專利名稱：：黑色-彩色變化安全性單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及#1^^件(document)或物件。更M而言，本發(fā)明公開了在垂直觀察下顯示黑色的顏色變化*性單元，用于*^^件或物件上，以保護(hù)它們不會(huì)被仿造和非法復(fù)制。
背景技術(shù)：
：顏色變化^^生單元已經(jīng)用擬艮多應(yīng)用領(lǐng)域中，例如作為鈔票、身傷4正件、價(jià)值文件、權(quán)利文件、稅票、*對(duì)亍各、商標(biāo)商品等的保護(hù)特征，以保護(hù)這些物品不會(huì)被仿造和非法復(fù)制。可以通過將涂層組分(例如一種光學(xué)變化墨水)應(yīng)用到合適的M表面上制備顏色變化^^生單元，其中涂層組分含有光學(xué)變^l貞料(0VP),例如公開在例如US4，424，010、US5，084，351、US5，171，363、EP227423、US5，653,792、US5，279，657、US7，766，738、US5,571，624、US5,569,535、US5,383,995、US5,278,590、US5,059,245、US4,838,648、US5,214,530中的片顏料。^jD光學(xué)變化墨水(OVI)的印刷品^J見出顏色F錄M^角度變化而變化的屬性。光學(xué)變^l貞料A^L現(xiàn)出J4Ul根據(jù)角度變^l貞色的干4^貞料，即顯示出在例如垂直和切向，膝下顯示出清晰可見的不同顏色。貌用于具有^l斤射率界面層(折射率n小于2.0)的顏沖牛。具有高折射率界面層(n大于2,0)的顏料并沒有顯示出差4Ji根據(jù)角度變化顏色，例如涂覆云母顏料的Ti02。為了增加光學(xué)變化墨7K的顏色范圍，可以通過以下方法得到改進(jìn)，如EP0227423B1公開的，為了得到預(yù)先確定的顏色捧性，可以將可溶性染料或不溶性顏料添加到墨水配方中，以改進(jìn)光學(xué)變^l貞料的^Jt棒性或屏蔽不必要的光脊范圍。例如Cromophtal黃色顏料(來自Ciba-Geigy)可以添加到^"-綠色光學(xué)變化墨水中，以屏蔽400nm的反射藍(lán)色光譜部分，因此向^"-綠色OVI⑧的黃色垂直觀察顏色提供了更加明亮的外觀。目前，隨著垂直觀察轉(zhuǎn)向切向觀察，從第一顏色向第二顏色變化，以及從第一顏色向黑色變化的涂層通常被用來通過肉眼來對(duì)其鑒別。通過將光學(xué)變換顏料與常規(guī)染料或顏料相混合得到在切向觀察的黑色，其中常規(guī)染料或顏料具有在切向觀察下光學(xué)變化顏料顏色的補(bǔ)色。US5059245公開了一種墨水，其包括光學(xué)變化片染料(flakes)和顏料，分散在墨水載色劑中以屏蔽在比第一和第二入射角高的入射角時(shí)不需要的顏色。黑色打印在流行的設(shè)計(jì)中非常重要，因?yàn)樗沟蒙踔猎诜浅＠щy的光線條件下打印特征也具有很好的可視性，并且使得安全性單元的某些特征非常容易結(jié)合。由于設(shè)計(jì)原因，因此需要光學(xué)變化墨水，其中它們的外觀之一為黑色。黑色印刷品在現(xiàn)行設(shè)計(jì)中非常重要，因?yàn)樗峁┝思词乖诜浅Ｈ醯墓饩€條件下的良好的因素特性的可見度，以及使得容易地結(jié)合特定類型的安全性單元。由于設(shè)計(jì)原因，因此需要具有外觀之一為黑色的光學(xué)變化墨水。然而，所述從垂直觀察的第一顏色向切向觀察的黑色轉(zhuǎn)化的涂層具有切向時(shí)的黑色非常難觀察到的缺點(diǎn)。甚至于，由于系統(tǒng)的物理性質(zhì)，所述涂層的黑色僅僅在非常有限的觀察角度(參見下文)顯現(xiàn)，并且由于人視力的生理學(xué)和心理學(xué)，特定的顏色例如深紫紅色、橄欖綠或紫羅蘭色，在切向觀察下已經(jīng)顯示出非常接近黑色。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種顏色變化安全性單元，其顯示了在黑色和彩色之間更加明顯的變化，并且因此克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。已經(jīng)令人驚訝的發(fā)現(xiàn)，通過提供下文中描述的從垂直觀察的黑色外觀向切向觀察的彩色改變的安全性單元,就能容易地實(shí)現(xiàn)以上目的。根據(jù)本發(fā)明的安全性單元是基于光學(xué)變化顏料和吸收光材料的結(jié)合上，其中光吸收材料基本上屏蔽了被所述光學(xué)變化顏料在垂直入射角時(shí)反射的可視光譜分量，導(dǎo)致安全性單元在垂直觀察時(shí)顯示黑色。所述結(jié)合在這里應(yīng)當(dāng)被理解為通過光吸收材料和光學(xué)變化顏料聯(lián)合產(chǎn)生的共同光學(xué)效果的功能性感覺(sense)?；旧掀帘卧诖怪比肷浣菚r(shí)由光學(xué)變化顏料反射的可視光譜分量是指根據(jù)CIELab1976顏色系統(tǒng)測(cè)量和確定下，所述結(jié)合的結(jié)果將具有小于50單位的光亮度(L*)和小于15單位的色度(C*)。因此，本發(fā)明公開了一種用于鈔票、價(jià)值文件、權(quán)利文件、證明文件、##、標(biāo)各、商品標(biāo)i。游、或稅票的^l"生單元，包括以下的組合(i)含有至少一種光學(xué)變4^l貞料的涂層，所述光學(xué)變^I貞料J4^艮據(jù)觀察角M變4b顏色，選自真空沉積薄膜界面顏料、界面層涂覆顆粒和月旦甾醇型液晶顏泮+;和(ii)至少一種選擇性光譜吸收材料，具有光譜吸收屬性，例如4光譜分量,'從而使得所述安全性單元在直角觀察時(shí)顯示出黑色外觀，而在切向角時(shí)具有彩色外觀。根據(jù)本發(fā)明，所述光學(xué)變化顏料優(yōu)選為多層界面顏料，包括反射、電介質(zhì)和吸收層，所述選擇性光語吸收材料是一種化合物或化合物的混合物，所述化合物選自可溶性有機(jī)染料、不溶性有機(jī)顏料、和不溶性無機(jī)顏料。本發(fā)明的顏色變化安全性單元，其從垂直觀察的黑色開始，比那些向切向觀察的黑色變化的現(xiàn)有技術(shù)單元明顯更好地分辯(參見下文)和更容易識(shí)別。顯著地，當(dāng)視角從垂直到傾斜改變時(shí)從黑色外觀變化到彩色比相反情況更容易感覺到，因?yàn)樯踔猎诜浅＠щy的光照條件下，人的視覺對(duì)意外的彩色外觀非常敏感，而且可視物體變化到切向觀察的黑暗或黑色是非常普通的現(xiàn)象。本發(fā)明的安全性單元的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于黑色表面的外觀是安全性文件設(shè)計(jì)的常用部分，可以在沒有明顯影響文件或保護(hù)產(chǎn)品的已知直視圖案的情況下，使用本發(fā)明的安全性單元對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)。也可以結(jié)合這種改進(jìn)的安全性單元以形成幾何顏色對(duì)。在本公開的上下文中，垂直觀察或垂直入射角是指相對(duì)于基底平面的90°+15。的角度，而切向觀察是指相對(duì)于基底平面0。-30。之間的角度。斜視是指非垂直觀察。在本公開的上下文中，顏色的幾何對(duì)^皮定義為兩種印刷面積，并列或重疊的，或一個(gè)印刷在另一個(gè)的附近，它們具有在垂直觀察角度時(shí)相同的可視外觀(由CIELab色彩、色度和亮度限定的外觀)和在切向觀察角度時(shí)明顯不同的外觀。在本發(fā)明的上下文中，"選擇性光譜吸收材料"是指僅在可視光譜的特殊區(qū)域內(nèi)吸收電磁輻射的材料。在本公開的上下文中，黑色應(yīng)當(dāng)被理解為在CIELab1976顏色系統(tǒng)(如本領(lǐng)域公知的，在分光光度計(jì)上表征，在擴(kuò)散照明、透鏡過濾、和68。檢測(cè)測(cè)量條件下)中具有小于50單位的光亮度(L*)和小于15單位的色度(C*)。發(fā)明詳細(xì)描述本發(fā)明的安全性單元基于以下物質(zhì)的組合(i)反射光學(xué)變4ti貞料，其J4^艮據(jù))CS角度來變^I頁(yè)色，該a光學(xué)顏料包含在涂層中，和(ii)選擇性光譜吸收材料。更具體而言，選擇所述選擇性光譜吸收材料，以基本在垂直觀察下安全性單l具有黑色外觀。''口"具有基本根據(jù)觀察角度變化顏色的可變顏料在本領(lǐng)域是公知的。所述光學(xué)變化顏料可以選自真空沉積薄膜界面顏料(例如根據(jù)US4434010、US4879140)、界面層涂覆顆粒(例如才艮據(jù)DE19525503、EP0338428)、和膽甾醇型液晶顏料(例如根據(jù)DE19502413)。特別地，可以選擇所述光學(xué)變化顏料作為多層界面顏料，所述多層界面顏料包括反射、電介質(zhì)和吸收層。特別優(yōu)選選擇在例如在US4，424，010、US5，084，351、US4，838，648、US5，214，530、US5281480、US5，3S3,995、US5,569,535、或US5，571，624中公開的光學(xué)變^l貞料。選棒性光it^及收材料為一種^^4勿或^^物的'/V給物，所述^/^物選自可溶性有機(jī)染料、不溶性有機(jī)顏料、和不溶性無機(jī)顏料。染料是溶于(即溶解)應(yīng)用介質(zhì)中的著色劑，而顏料是不溶于(即分散)應(yīng)用介質(zhì)中的著色劑。使用的染料和顏料對(duì)墨水制備領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是公知的，并且可以在例如O.Luckert，Pigment+FullstoffTabellen,5.Ed.，Laatzen,1994中找到，在此通過參考結(jié)合該文獻(xiàn)。根據(jù)光學(xué)變化顏料的光譜反射特性來選擇合適的吸收材料，即吸收染料或顏料或適用的混合物。吸收材料必須具有光譜吸收特性，包括光學(xué)變化顏料至少在可視光譜范圍內(nèi)反射的光譜范圍，即至少450nm到650nm波長(zhǎng)之間的光鐠，如果可能，在400nm到7OOnm之間。這就意味著，對(duì)于在該范圍的每個(gè)波長(zhǎng)，吸收材料必須具有足夠的吸光率，以補(bǔ)償由光學(xué)變化顏料反射的在該波長(zhǎng)下的光強(qiáng)度。只要單元的"黑色-彩色，，變化得到保護(hù)，就可以任意存在部分光譜的高吸光率。唯一的條件是在垂直觀察下，安全性單元在可視光譜范圍內(nèi)的凈反射光強(qiáng)度R[l]符合"黑色"的規(guī)定條件，即具有小于50單位的CIELab光亮度(L*)和小于15單位的CIELab色度(O)的可視范圍。本公開的安全性單元的凈反射光強(qiáng)度RM作為波長(zhǎng)X的函數(shù)，可以明顯地通過下式描述<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>[X]其中a[人]是吸收材料的吸光率，即當(dāng)光單一通過一定濃度的吸收層時(shí)，由于吸收材料的存在導(dǎo)致的光衰減。a[X]項(xiàng)作為平方輸入，因?yàn)楣馔ㄟ^吸收材料時(shí)涉及兩次通過，一次在入射時(shí)，另一在反射后。r[入]是光學(xué)變化顏料的反射系數(shù)，即由光學(xué)變化顏料反射的入射光部分。1。是入射光強(qiáng)度。I是反射光強(qiáng)度。所有量都是根據(jù)本領(lǐng)域公知的方法在波長(zhǎng)X下測(cè)得的。所述選擇性光吸收材料在此可以作為以下之一被嵌入到安全性單元中i)包含在含有所述反射光學(xué)變化顏料的涂層中的至少一種吸收染料或顏料或它們的混合物，ii)第二涂層，施加在含有反射光學(xué)變化顏料的第一涂層的至少一部分上，所述第二涂層包括至少一種吸收染料或顏料或它們的混合物；iii)金屬箔片或貼花層，施加在含有所述反射光學(xué)變化顏料的第一涂層的至少一部分頂面上，和所述金屬箔片或貼花層包括至少一種吸收染料或顏料或它們的混合物。根據(jù)本發(fā)明的安全性單元的另一優(yōu)點(diǎn)是其更好的清晰度，即在與單元平面垂直的觀察角度附近的相當(dāng)大范圍內(nèi)安全性單元呈現(xiàn)出黑色外觀，這不同于現(xiàn)有技術(shù)的在切向觀察時(shí)呈現(xiàn)黑色的安全性單元情況。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，光學(xué)變化界面顏料的顏色在大約垂直觀察時(shí)隨角度緩慢變化。因此能夠有效補(bǔ)償所述很大范圍的觀察角度上顏料反射的光譜分量。對(duì)于圖la，薄膜界面顏料顆粒的最大入射波長(zhǎng)(X)作為入射角的函數(shù)，在此通過式[l]明確給出<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>[1]其中d-電介質(zhì)層的厚度n尸電介質(zhì)層的折射率m=l、2、3...書t射級(jí)通過結(jié)合Bragg定律sin(r)=與Snell的折射定律n盧cos(0)=<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>其中n產(chǎn)l得到公式[l]。圖lb顯示了對(duì)于選定厚度(d=200nm)的選定電介質(zhì)(n2=1.5)，所得觀察角最大反射波長(zhǎng)的相關(guān)性。對(duì)于圖lb,非常容易地觀察到最大反射波長(zhǎng)在垂直入射(90。土15。AX<10nm)周圍幾乎不變，但是在較低的入射角(75°-30。A人〉lOOnm)時(shí)快速降低。本發(fā)明具有以上確定的優(yōu)點(diǎn)光學(xué)變化顏料的顏色在垂直入射周圍很大觀察角度范圍內(nèi)變化很小。因此在合適選擇的吸收材料的幫助下，能夠選擇性吸收所述顏料的反射光i普分量，以在所述很大視角的范圍中產(chǎn)生黑色外觀。在垂直觀察下所述產(chǎn)生的黑色表面在實(shí)踐中可以通過以下方法之一得到i)通過向顏色變化涂層組合物中添加顆粒狀染料、顏料或二者的混合物，例如包括所述光學(xué)變化顏料的光學(xué)變化墨水(OVI⑧)；ii)通過使用包括顆粒狀染料、顏料或二者的混合物的第二涂層組合物來套印/涂覆一層顏色變化涂層；或Hi)通過在所述顏色變化涂層上施加一層金屬箔片或貼花層，包括顆粒狀染料、顏料或二者的混合物；以上方法通過所述吸收材料在垂直觀察角下選擇性吸收入射光的被反射的可視光譜分量生成黑色外觀。以以下方式選擇包括所述染料、顏料或其混合物的選擇性光譜吸收材料材料的光譜吸收面積完全符合或包括被所述光學(xué)變化顏料在垂直入射下反射的可視光譜分量，使得當(dāng)安全性單元在垂直角度觀察時(shí)，觀察到的表面為黑色。根據(jù)本發(fā)明，由光學(xué)變化顏料在垂直入射角時(shí)反射的可視光譜分量因此基本被吸收材料屏蔽。然而在傾斜入射下，例如45°-70。，光學(xué)變化顏料的反射特性變化為反射較短波長(zhǎng)的光(式1),并且所述吸收材料不再吸收由光學(xué)變化顏料反射的所有光語分量。因此在觀察角度從直視變?yōu)樾币晻r(shí)，安全性單元的外觀由黑色變?yōu)椴噬?。本發(fā)明的安全性單元可以例如通過將以下物質(zhì)結(jié)合實(shí)現(xiàn)i)綠色-紫紅色光學(xué)變化涂層，其具有在垂直入射時(shí)在波長(zhǎng)550nm周圍的最大反射峰值；和ii)適當(dāng)濃度的紫紅色染料，其具有在波長(zhǎng)550nm周圍的最大吸收峰值。此外紫紅色染料的光譜吸收特征應(yīng)當(dāng)至少在波長(zhǎng)上與光學(xué)變化顏料的光譜反射特征一樣大，以在直視時(shí)產(chǎn)生黑色外觀。在斜視時(shí)，安全性單元顯示紫紅色。在另一實(shí)施方案中，相同的綠色-紫紅色涂層與適當(dāng)濃度的紅色染料相結(jié)合，其中紅色染料在600nm波長(zhǎng)周圍具有吸收邊沿(edge)，即其吸收了波長(zhǎng)低于600nm的可視光輻射。而且，安全性單元在直^L時(shí)顯示黑色，但是在斜視時(shí)變成紅色。在另一實(shí)施方案中，相同的綠色-紫紅色涂層與適當(dāng)濃度的藍(lán)色染料相結(jié)合，其中藍(lán)色染料在500nm波長(zhǎng)周圍具有吸收邊沿(edge),即其吸收了波長(zhǎng)高于500nm的可視光輻射。在直視時(shí)顯示黑色的保護(hù)單此時(shí)在斜^L時(shí)變成藍(lán)色。技術(shù)人員可以明顯地從本公開中認(rèn)識(shí)到光學(xué)變化涂層與吸收染料的一些其它結(jié)合，使得產(chǎn)生的安全性單元在直視時(shí)顯示黑色而在斜視時(shí)顯示彩色。令人關(guān)注的是，比單一最大反射具有更復(fù)雜光譜反射特性的光學(xué)變化顏料，例如在可見光范圍內(nèi)具有兩個(gè)或多個(gè)這種最大反射，或甚至不具有平滑光譜而具有突出反射特性的光學(xué)顏料，可以很好地與具有合適吸收特性的吸收材料一起使用。根據(jù)要求的光學(xué)效果選擇光學(xué)變化顏料和吸收材料的各自量，然而使得本發(fā)明的顏色變化，即從直視下的黑色變化為斜視下的彩色，保持清晰可見。通常使用的量為5-50wt%,優(yōu)選10-25wt。/。的所述光學(xué)變化顏料；和O.l-20wt%,優(yōu)選0.2-10wt%的所述吸收材料。為了進(jìn)一步增加在此公開的安全性單元的防偽造能力，顏色變化涂層和/或所述第二涂層和/或所述金屬箔片或貼花層可以被制備成具有其它屬性，例如發(fā)光、磁力、紅外吸收等。這可以通過向至少所述安全性單元的一部分，即向所述顏色變化涂層和/或向所述第二涂層和/或向所述金屬箔片或貼花層添加至少一種選自以下的材料發(fā)光材料、磁性材料和紅外吸收材料。結(jié)合在一起，例如并列打印，以生成幾何顏色對(duì)，在垂直觀察角度下具有基本相同的顏色(黑色)，而在斜視下具有兩種清晰的不同顏色。使用本發(fā)明的顏色變化安全性單元的另一方法是將其施加顏色不變單元附近，所述顏色不變單元在直一見時(shí)具有相同黑色或暗色外觀，使得在切向觀察時(shí)可覺察的顏色變化得到增強(qiáng)。此外，根據(jù)本發(fā)明的安全性單元可以與任何類型的標(biāo)記結(jié)合或以任何類型的標(biāo)記形式4吏用。因此可以通過印刷、激光標(biāo)記、》茲性取向等來生產(chǎn)所述標(biāo)記。本發(fā)明進(jìn)一步公開了一種方法，用于在基底上制備本發(fā)明的安全性單元，該方法包括向基底提供以下物質(zhì)的組合物的步驟(i);^a在所ii^底上的涂層，所ii;余^^有至少一種光學(xué)變4^貞料，所述光學(xué)變^1貞料^#1居觀察角度變化顏色，選自真空沉積薄膜界面顏料、界面層涂覆顆fe^口膽甾醇型液晶顏料；和(ii)至少一種選擇性光語吸收材料，具有光譜吸收屬性，用以基本屏蔽所述光學(xué)變化顏料在垂直入射下反射的可視光譜分量，其中所述選擇性光譜吸收材料存在于所述含有光學(xué)變化顏料的涂層中，或存在于施加在至少含有光學(xué)變化顏料的部分涂層頂面上的涂層組合物中、或存在于施加在至少一部分含有光學(xué)變化顏料的涂層上的金屬箔片或貼花層中；這種組合物使得所述安全性單元在垂直角度觀察時(shí)顯示黑色表面，而在切向角觀察時(shí)顯示彩色表面。可以使用本領(lǐng)域公知的印刷方法應(yīng)用本發(fā)明的涂層，例如雕刻鋼板(凹雕)、絲網(wǎng)印刷、凹版印刷、膠印、凸版印刷或苯胺印刷。對(duì)于應(yīng)用金屬箔片或印花紙，可以使用公知的熱沖壓或冷沖壓方法。本發(fā)明進(jìn)一步公開了一種安全性文件，包括至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的安全性單元，其在直視時(shí)顯示黑色而在斜視時(shí)顯示彩色。所迷保護(hù)性文件優(yōu)選選自鈔票、價(jià)值文件、權(quán)利或證明文件、標(biāo)簽、打有烙印商品標(biāo)識(shí)符、和稅票。根據(jù)本發(fā)明的第二安全性單元可以在相同文件中與所述安全性單元并置使用，其中所述兩個(gè)安全性單元形成了幾何顏色對(duì)，該顏色對(duì)在垂直觀察角度顯示黑色外觀，而在斜視時(shí)顯示不同顏色。文件可以另外包括在所述安全性單元附近的顏色不變化單元，所述單元在直視時(shí)具有相同的黑色或暗色外觀。借助附圖和示例性實(shí)施方案來進(jìn)一步解釋本發(fā)明。圖la圖示了光束(B)以角度0入射到薄層界面顏料(P)的反射。第一部分光束(Bl)在第一表面(1)上被反射，并且與被第二表面/界面(2)反射的通過物理厚度d和折射率n2的電介質(zhì)層(3)的第二部分光束(B2)互相干擾。外部介質(zhì)的折射率(n,)被設(shè)定為1.0(空氣)。圖lb圖示了根據(jù)式[l]計(jì)算的作為入射角e函數(shù)的最大入射波長(zhǎng)U)，設(shè)定n尸1.5,d=200nm，m=l。人的變化在垂直入射周圍(e=90。±15。，/U〈10nm)最小，而在傾斜入射時(shí)(75。>0>30。，A人〉100nm)最大。圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的安全性單元的原理a)曲線R。代表光學(xué)變化顏料(OVP)在直視時(shí)的反射光語分量。吸收材料的吸收特性曲線A與OVP的發(fā)射特性曲線在光語的可見光部分(400nm-700nm)基本重迭。單元的一見覺表面為黑色。b)曲線Rg代表OVP在斜視時(shí)的反射光語分量。大部分的反射特性曲線Rg超出了吸收材料在可見光語部分的吸收特性曲線A。單元顯示彩色。圖3圖示了根據(jù)本發(fā)明的安全性單元(2),該安全性單元通過單一印刷步驟施加在基底(1)的表面上。光學(xué)變化顏料(p)和吸收材料(A)都包含在和在相同的涂層組合物中。圖4圖示了根據(jù)本發(fā)明的安全性單元(2),其中包含至少一種光學(xué)變化顏料(P)的涂層組合物(3)被施加到基底(1)的表面上，并且至少部分被含有吸收材料(A)的第二涂層組合物(4)涂覆。圖5圖示了根據(jù)本發(fā)明的安全性單元(2),其中包含至少一種光學(xué)變化顏料(P)的涂層組合物(3)被施加到基底(1)表面上，并且至少部分被含有吸收材料(A)的金屬箔片或貼花層(5)涂覆。圖6圖示了根據(jù)實(shí)施例2的本發(fā)明的一個(gè)真實(shí)實(shí)施方案。使用多角度分光計(jì)測(cè)量光學(xué)變化顏料的光語、吸收染料的光譜、和產(chǎn)生的黑色-紅色變化安全性單元的光谞。a)顯示了與表面的正交(垂直)線成22.5°照射角相當(dāng)于0°檢測(cè)角，即垂直于表面時(shí)記錄的反射光譜。粗線代表顏色變化顏料和選擇性光譜吸收材料相結(jié)合(在該例子中，含有C.I,:SolventRed92和SolventYellow79的7%的染料混合物)的反射光譜。所述反射光譜在400-650nm的整個(gè)可見光譜范圍內(nèi)為平直最小，并且安全性單元顯示黑色。b)顯示了在45。照射角相對(duì)于67.5。檢測(cè)角記錄的反射光譜，兩個(gè)角度都相對(duì)于表面的正交(垂直)線。粗線代表顏色變化顏料和所述染料混合物的組合的反射光i普。反射最大值出現(xiàn)在640nm,即安全性單元顯示紅色。因此安全性單元整個(gè)視覺印象是從直視時(shí)的黑色變化成斜視時(shí)的紅色。參考圖3，在安全性單元(2)的第一實(shí)施方案中，吸收材料(A)，例如染料或顏料或其混合物，與顏色變化涂層組合物一起混合，并且將生成的組合物施加到基底(1)的表面上。在此選擇吸收材料(A)用以充分吸收所有在垂直入射時(shí)被顏色變化顏料(p)反射的可見光，因此當(dāng)在直視時(shí)安全性單元(2)顯示黑色。參考圖4，在安全性單元(2)的第二實(shí)施方案中，第一顏色變化涂層組合物(3)被施加到基底(1)的表面上，而所述顏色變化涂層組合物(3)隨后至少部分被涂覆第二涂層組合物(4),其中所述笫二涂層組合物(4)包括吸收材料(A),例如染料或顏料或其混合物。在此選擇所述吸收材料(A)用以充分吸收所有在垂直入射時(shí)一皮顏色變化顏料(P)反射的可見光，因此當(dāng)在垂直角度觀察時(shí)安全性單元(2)顯示黑色。參考圖5，在安全性單元(2)的第三實(shí)施方案中，第一顏色變化涂層組合物(3)被施加到基底(1)上，其中所述第一顏色變化涂層組合物(3)隨后至少部分涂覆金屬箔片或貼花層(5),其中所述金屬箔片或貼花層(5)包括吸收材料(A),例如染料或顏料或其混合物。因此所述吸收材料包含在所述金屬箔片或貼花層的實(shí)體(5a)中，或在所述金屬箔片或貼花層上施加的涂覆(粘合)層(5b)中，或在兩者中。所述涂覆(粘合)層用來將所述金屬箔片或貼花層粘貼到承載所述光學(xué)變化顏料的所述基底上，在此選擇所述吸收材料(A)用以充分吸收所有在垂直入射時(shí)被顏色變化顏料(P)反射的可見光，因此當(dāng)在垂直角度觀察時(shí)安全性單元(2)顯示黑色。通過絲網(wǎng)印刷生產(chǎn)圖3的第一實(shí)施方案(實(shí)施例1)的安全性單元。光學(xué)變化墨水包含5-50%重量的光學(xué)變化顏料，優(yōu)選包含10-25%重量。光學(xué)變化墨水與0.1-20%重量的吸收材料，例如染料或顏料或其混合物混合，優(yōu)選Q.2-10%重量。通過照相凹版印刷來生產(chǎn)參考圖3的第一實(shí)施方案的替換形式(實(shí)施例2,3)的安全性單元。光學(xué)變化墨水包含5-50%重量的光學(xué)變化顏料，優(yōu)選包含25%重量。光學(xué)變化墨水與0.1-20%重量的吸收材料，例如染料或顏料或其混合物混合，優(yōu)選0.2-10%重量。實(shí)施例1(絲網(wǎng)印刷)基于絲網(wǎng)印刷墨水組合物的溶劑提供了具有顏色從黑色變化到紅色安全性單元。二<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>水包括C丄PigmentRed184,PigmentBlack7。使用二乙基甲酮和乙基二甘醇的混合物調(diào)整粘度，使得粘度在25。C時(shí)達(dá)到500-1000mPats。使用涂覆棒涂覆墨水，以在涂層紙上涂覆24pm的理論濕膜沉積厚度，并且使用熱空氣干燥。實(shí)施例2(照相凹版印刷)照相凹版印刷墨水組合物提供了顏色從黑色變化到紅色的安全性單元。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>*包4舌(:.I.:SolventRed92,SolventYellow79。使用乙醇和乙酸乙酯的混合物調(diào)節(jié)粘度，使得粘度在使用DIN4杯子在25。C測(cè)量時(shí)達(dá)到20-40s。使用涂覆棒涂覆墨水，使得在涂層紙上涂覆24pm的理論濕膜沉積厚度，并且使用熱空氣干燥。實(shí)施例3(照相凹;反印刷)照相凹版印刷墨水組合物提供了顏色從黑色變化到綠色的安全性單元。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>包括CI.:SolventYellow174,SavinylGreen2GLS01P(Clariant)。使用乙醇和乙酸乙酯的混合物調(diào)節(jié)粘度，使得粘度在使用DIN4杯子在25。C測(cè)量時(shí)達(dá)到20-40s。使用涂覆棒涂覆墨水，使得在涂層紙上涂覆24,的理論濕膜沉積厚度，并且使用熱空氣干燥。實(shí)施例4(凹版印刷-雕刻鋼板印刷)凹版印刷墨水組合物提供了顏色從黑色變化到綠色的安全性單元。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>承包括C.I.:SolventYellow174，SavinylGreen2GLS01P。使用墨水溶劑27/29(Shell)調(diào)節(jié)粘度，使得粘度在4(TC下測(cè)量時(shí)達(dá)到6.5-9.5Pa*s。使用Ormag實(shí)^r室試驗(yàn)壓力將墨水施加到安全性紙上，并且在環(huán)境溫度下通過氧化聚合干燥(3天)。實(shí)施例5(照相凹版印刷，在第一墨水層上面套印第二墨水)照相凹版印刷墨水組合物提供了顏色從黑色變化到金黃色的安全性單元，其中第二墨水層套印在第一層之上。第一墨水組合物<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>水包括C丄SolventYellow79,SavinylGreen2GLS01P。使用乙醇和乙酸乙酯的混合物調(diào)節(jié)粘度，使得粘度在使用DIN4杯子在25。C測(cè)量時(shí)達(dá)到20-40s。使用涂覆棒連續(xù)涂覆墨水，使得在涂層紙上涂覆24|am的理論濕膜沉積厚度，并且使用熱空氣干燥。權(quán)利要求1、一種用于鈔票、價(jià)值文件、權(quán)利或證明文件、票據(jù)、標(biāo)簽、商品標(biāo)識(shí)符、或稅票的安全性單元，包括以下的組合(i)含有至少一種光學(xué)變化顏料的涂層，所述光學(xué)變化顏料基本根據(jù)觀察角度來變化顏色，選自真空沉積薄膜界面顏料、界面層涂覆顆粒和膽甾醇型液晶顏料；和(ii)至少一種選擇性光譜吸收材料，具有光譜吸收屬性，例如基本屏蔽通過所述光學(xué)變化顏料在垂直入射角下反射的可視光譜分量，從而使得所述安全性單元在直角觀察時(shí)顯示出黑色外觀，而在切向角時(shí)具有彩色外觀。2、根據(jù)權(quán)利要求1的安全性單元，其中所述光學(xué)變化顏料優(yōu)選為多層界面顏料，包括反射、電介質(zhì)和吸收層。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2的安全性單元，其中所述選擇性光譜吸收材料是一種化合物或化合物的混合物，所述化合物選自可溶性有機(jī)染料、不溶性有機(jī)顏料、和不溶性無機(jī)顏料。4、根據(jù)權(quán)利要求l-3任一項(xiàng)的安全性單元，其中選擇性光鐠吸收材料包含在涂層中，所述涂層含有光學(xué)變化顏料。5、根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的安全性單元，其中選擇性光諳吸收材料包含在涂層組合物中，所述涂層組合物施加在含有光學(xué)變化顏料的涂層的至少部分頂面上。6、根據(jù)權(quán)利要求l-3任一項(xiàng)的安全性單元，其中選擇性光譜吸收材料包含在金屬箔片或貼花層上，所述金屬箔片或貼花層施加在含有光學(xué)變化顏料的涂層至少部分的頂面上。7、根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的安全性單元，還包括至少一種選自發(fā)光材料、磁性材料和紅外吸收材料的材料。8、根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)的安全性單元，還包括戳記。9、在基底上制備根據(jù)權(quán)利要求l-8任一項(xiàng)的安全性單元的方法，包括在基底上提供以下物質(zhì)的組合物的步驟i)施加在所iiMJi的涂層，所i^余^^有至少一種光學(xué)變^l貞料，所述光學(xué)變^l頁(yè)料^^艮據(jù)乂膝角度變^l貞色，其選自真空^^只薄膜界面顏料、界面層涂覆顆^^口膽甾醇型液晶顏料；和(ii)至少一種選擇性光譜吸收材料，具有光鐠吸收屬性，用以基本屏蔽所述光學(xué)變化顏料在垂直入射下反射的可視光譜分量，其中所述選擇性光譜吸收材料存在于所述含有光學(xué)變化顏料的涂層中，或存在于施加在至少含有光學(xué)變化顏料的部分涂層頂面上的涂層組合物中、或存在于施加在至少一部分含有光學(xué)變化顏料的涂層上的金屬箔片或貼花層中；這種組合物使得所述安全性單元在垂直角度觀察時(shí)顯示黑色表面，而在切向角觀察時(shí)顯示彩色表面。10、安全性文件，包括至少一種根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)的安全性單元。11、根據(jù)權(quán)利要求10的安全性文件，其中所述安全性文件選自鈔票、價(jià)a^件、權(quán)利或證明文件、標(biāo)各、商品標(biāo)識(shí)4尋、^H錄。12、根據(jù)權(quán)利要求10或11的安全性文件，進(jìn)一步包括根據(jù)權(quán)利要求l-8任一項(xiàng)的第二安全性單元，與所述安全性單元并置，其中所述兩個(gè)安全性單元形成了幾何顏色對(duì)，該顏色對(duì)在垂直觀察角度顯示黑色外乂見，而在名牛3見時(shí)顯示不同顏色。13、根據(jù)權(quán)利要求10-12任一項(xiàng)的安全性文件，進(jìn)一步包括在所述安全性單元附近的顏色不變化單元，所述單元在直^L時(shí)具有相似的黑色或暗色外觀。14、根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)的安全性單元的用途，用于防止鈔票、價(jià)值文件、權(quán)利或證明文件、標(biāo)答、商品標(biāo)識(shí)符、^N兌票上的偽造和非法復(fù)制。全文摘要本發(fā)明公開了一種用于鈔票、價(jià)值文件、權(quán)利或證明文件、票、標(biāo)簽、商品標(biāo)識(shí)符、或稅票的安全性單元，包括以下的組合含有至少一種光學(xué)變化顏料的涂層，所述光學(xué)變化顏料基本根據(jù)觀察角度來變化顏色，和至少一種選擇性光譜吸收材料，所述吸收材料屏蔽通過所述光學(xué)變化顏料在垂直入射角下反射的可視光譜分量。該安全性單元在垂直角度觀察時(shí)顯示黑色，而在切向角度觀察時(shí)顯示彩色。文檔編號(hào)B24D15/10GK101171099SQ200680015378公開日2008年4月30日申請(qǐng)日期2006年4月5日優(yōu)先權(quán)日2005年5月4日發(fā)明者A·斯蒂切爾伯格,C·-A·德斯普蘭德,E·米勒,P·德戈特申請(qǐng)人:西柏控股有限公司