US2003165637A1

1. Patent Translate
Powered by EPO and Google
Уведомление
Этот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным,
точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как
относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте
машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ US2003165637A1
[]
14 ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
[0001]
18 Это приложение является подразделением U.S. Ser.
19 № 09/850 421, поданной 7 мая 2001 г., указанная заявка включена в настоящий документ
посредством конкретной ссылки и испрашивает приоритет.
[]
24 ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002]
28 1. Область изобретения
[0003]
32 Настоящее изобретение в целом относится к способам формования изделий с
покрытием.
34 В частности, настоящее изобретение относится к способам изготовления изделий с
покрытием, имеющих трехмерные изображения, с использованием композиций магнитных
пигментов.
18-12-2020 1

2. [0004]
40 2. Соответствующая технология
[0005]
44 Различные пигменты, красители и фольга были разработаны для широкого спектра
применений.
46 Например, магнитные пигменты были разработаны для использования в таких
приложениях, как декоративная посуда, создание узорчатых поверхностей и защитные
устройства.
49 Аналогичным образом, изменяющие цвет или оптически изменяющиеся пигменты были
разработаны для таких применений, как косметика, чернила, материалы для покрытий,
украшения, керамика, автомобильные краски, горячие штампы для защиты от подделки и
чернила для защиты от подделок для защищенных документов и валюты.
[0006]
56 Изменяющие цвет пигменты, красители и фольга проявляют свойство изменения цвета
при изменении угла падающего света или при изменении угла обзора наблюдателя.
58 Цветопеременные свойства пигментов и фольги можно контролировать посредством
правильной конструкции оптических тонких пленок или ориентации молекулярных частиц,
используемых для формирования таких параметров, как толщина слоев, образующих
хлопья и фольгу, и показатель преломления каждого слоя.
62 Изменения воспринимаемого цвета, которые происходят при разных углах обзора или
углах падающего света, являются результатом комбинации избирательного поглощения
материалов, составляющих слои, и интерференционных эффектов, зависящих от длины
волны.
66 Эффекты интерференции, возникающие в результате наложения световых волн,
подвергшихся многократным отражениям, ответственны за сдвиги в цвете,
воспринимаемые под разными углами. Максимумы отражения меняются по положению и
интенсивности при изменении угла обзора из-за изменения интерференционных
эффектов, возникающих из-за разницы в длине пути света в различных слоях оптического
стека.
[0007]
75 Для достижения таких эффектов изменения цвета использовались различные подходы.
76 Например, небольшие многослойные хлопья, обычно состоящие из нескольких слоев
тонких пленок, рассредоточены по среде, такой как краска или чернила, которые затем
могут быть впоследствии нанесены на поверхность объекта. На такие чешуйки
необязательно может быть нанесено покрытие для достижения желаемых цветов и
18-12-2020 2

3. оптических эффектов. Другой подход заключается в инкапсулировании небольших
металлических или силикатных субстратов с различными слоями, а затем
диспергировании инкапсулированных субстратов в среде, такой как краска или чернила.
Кроме того, были изготовлены фольги, состоящие из нескольких слоев тонких пленок на
материале подложки.
[0008]
88 Одним из способов получения многослойной тонкопленочной структуры является
формирование ее на гибком полотне с разделительным слоем на нем.
90 Различные слои наносят на полотно способами, хорошо известными в данной области
техники, для формирования тонких структур покрытия, такими как PVD, напыление и т.п.
Затем многослойная тонкопленочная структура удаляется с рулонного материала в виде
тонких пленок, изменяющих цвет хлопьев, которые могут быть добавлены к полимерной
среде, такой как различные пигментные носители, для использования в качестве чернил
или краски. В дополнение к хлопьям, изменяющим цвет, в чернила или краски можно
добавлять добавки для получения желаемых результатов изменения цвета.
[0009]
100 Пигменты или пленки, изменяющие цвет, образуются из многослойной тонкопленочной
структуры, которая включает те же основные слои.
102 К ним относятся абсорбирующий слой (и), диэлектрический слой (и) и, возможно,
отражающий слой с различным порядком слоев. Специалист в данной области техники
поймет, что абсорбирующий слой представляет собой полуабсорбирующий,
полупрозрачный слой. Покрытия могут иметь симметричную многослойную
тонкопленочную структуру, например:
[0010]
110 поглотитель / диэлектрик / отражатель / диэлектрик / поглотитель; или же
[0011]
114 поглотитель / диэлектрик / поглотитель.
[0012]
118 Покрытия также могут иметь асимметричную многослойную тонкопленочную структуру,
например:
18-12-2020 3

4. [0013]
123 поглотитель / диэлектрик / отражатель.
[0014]
127 Например, в патенте США No. В патенте США № 5135812, Phillips et al., Который включен
в настоящее описание в качестве ссылки, описаны тонкопленочные чешуйки со
смещением цвета, имеющие несколько различных конфигураций слоев, таких как
прозрачный диэлектрик и частично поглощающие стопки.
131 В патенте США В US 5278590, Phillips et al., Который включен сюда в качестве ссылки,
раскрыто симметричное трехслойное покрытие с оптической интерференцией, которое
содержит первый и второй частично пропускающие слои поглотителя, которые имеют по
существу одинаковый материал и толщину, и диэлектрический разделительный слой,
расположенный между первый и второй абсорбирующие слои.
[0015]
139 Изменяющие цвет пластинки для использования в красках раскрыты в патентах США No.
№ 5571624, Phillips et al., Который включен сюда в качестве ссылки.
141 Эти пластинки сформированы из симметричной многослойной тонкопленочной
структуры, в которой первый слой поглотителя, такой как хром, сформирован на
подложке, а первый слой диэлектрика сформирован на первом слое поглотителя.
144 На первом диэлектрическом слое формируется отражающий металлический слой, такой
как алюминий, за которым следует второй диэлектрический слой.
146 Второй слой поглотителя сформирован на втором диэлектрическом слое.
[0016]
150 Что касается магнитных пигментов, патент США No. № 4838648, Phillips et al. (здесь и
далее «Phillips '648»), раскрытие которого включено в качестве ссылки, описывает
тонкопленочную магнитную структуру смещения цвета, в которой магнитный материал
может использоваться в качестве отражающего или поглотительного слоя в структуре.
154 Один из раскрытых магнитных материалов представляет собой сплав кобальта и никеля.
155 Phillips '648 раскрывает чешуйки и фольгу со следующей структурой:
[0017]
159 окрашенный суперстрат / поглотитель / диэлектрик / магнитный слой / подложка;
[0018]
163 окрашенный суперстрат / поглотитель / диэлектрик / магнитный слой / диэлектрик /
18-12-2020 4

5. поглотитель / окрашенный суперстрат; и
[0019]
168 клей / магнитный слой / диэлектрик / поглотитель / съемное твердое покрытие /
подложка.
[0020]
173 Поверхности с рисунком были получены путем воздействия на магнитные чешуйки
магнитной силы с целью физического изменения структуры пигмента.
175 Например, в патенте США No. № 6,103,361, Batzar et al. (далее «Батзар») использует
пигменты из намагничивающихся материалов для украшения посуды.
177 В частности, Batzar направлен на управление ориентацией чешуек нержавеющей стали
во фторполимерном антиадгезивном покрытии для создания рисунков, в которых по
крайней мере некоторые из чешуек длиннее толщины покрытия.
180 Подложка с рисунком формируется путем приложения магнитной силы через края
намагничиваемой матрицы, расположенной под основанием с покрытием, для
изменения ориентации чешуек внутри покрытия, тем самым создавая эффект или узор
изображения.
184 Однако Батзар не обсуждает использование оптических стопок тонких пленок или
пластинок, использующих магнитный слой.
186 Кроме того, хотя хлопья из нержавеющей стали, используемые в Batzar, подходят для
украшения посуды, они плохо отражают свет.
[0021]
191 Патент США Патент США № 2570856, выданный Пратту и др. (Далее «Пратт»), относится
к металлическим чешуйчатым пигментам, которые основаны на ферромагнитных
металлических пластинках.
194 Однако, как и Батзар, Пратт использует плохо отражающие металлы и не учит
использовать тонкопленочные оптические блоки.
[0022]
199 Патент США № 5364689, Kashiwagi et al. и Патент США. В патенте США № 5630877,
также выданном Кашиваги (далее вместе "Кашиваги"), раскрыты способы и устройство
для создания раскрашенных рисунков магнитной формы.
202 Kashiwagi использует слой магнитной краски, который включает несферические
магнитные частицы в среде краски, и применяет магнитное поле с линиями магнитного
поля в форме желаемого рисунка. Окончательный узор создается за счет разной
ориентации магнитных частиц в затвердевшей краске.
18-12-2020 5

6. [0023]
209 Одна попытка включения магнитного слоя в многослойную пластинку раскрыта в
публикации европейского патента EP 686675B1, Schmid et al. (в дальнейшем «Шмид»),
раскрытие которого включено в качестве ссылки.
212 Шмид описывает ламинарные структуры с изменяющимся цветом, которые включают
магнитный слой между диэлектрическим слоем и центральным алюминиевым слоем,
следующим образом:
[0024]
218 оксид / поглотитель / диэлектрик / магнит / A1 / магнит / диэлектрик / поглотитель / оксид
[0025]
222 Таким образом, Шмид использует алюминиевые пластинки, а затем покрывает эти
пластинки магнитными материалами.
224 Однако расположенный сверху магнитный материал ухудшает отражающие свойства
пигмента, поскольку алюминий является вторым по яркости металлом (после серебра),
а это означает, что любой магнитный материал обладает меньшей отражающей
способностью.
228 Кроме того, Шмид начинает с алюминиевых пластин, полученных в результате
измельчения в шаровой мельнице, метода, который ограничен с точки зрения
достижимой гладкости слоя.
[0026]
234 Публикация патента EP 710508 A1, Richter et al. (далее «Рихтер») раскрывает способы
создания трехмерных эффектов посредством рисования с помощью магнитных
наконечников.
237 Рихтер описывает трехмерные эффекты, достигаемые за счет выравнивания магнитно-
активных пигментов в пространственно изменяющемся магнитном поле. Richter
использует стандартные пигменты (феррит бария, феррит стронция, самарий / кобальт,
сплавы Al / Co / Ni и оксиды металлов, полученные спеканием и быстрой закалкой, ни
один из которых не состоит из оптических пакетов тонких пленок. Скорее, частицы
относятся к твердому магнитному типу. Рихтер использует электромагнитные полюсные
наконечники либо поверх покрытия, либо с обеих сторон покрытия. Однако Рихтер
использует подвижную систему и требует «рисования» изображения. Этот «чертеж»
требует времени и не подходит для производственных процессов.
18-12-2020 6

7. [0027]
249 Патент США В US 3791864 на имя Steingroever (далее «Steingroever») описан способ
формирования рисунка магнитных частиц путем их ориентации с помощью магнитного
рисунка, генерируемого в нижележащем грунтовочном покрытии, которое ранее было
сформировано магнитным полем.
253 Грунтовка содержит магнитные частицы типа «MO * 6Fe2O3», где M может быть одним
или несколькими элементами Ba, Sr, Co или Pb. После нанесения на сплошной лист
жидкого покрытия грунтовки он затвердевает, а затем участки грунтовки
намагничиваются магнитным полем. Затем наносится пигментный носитель с
взвешенными в нем магнитными частицами. Взвешенные в них магнитные частицы
окончательно ориентируются под действием магнитной силы от магнитного рисунка в
грунтовке, создавая окончательный рисунок. Однако Steingroever страдает от
диффузного магнитного изображения в грунтовочном покрытии, которое, в свою
очередь, передает диффузное изображение на верхний слой. Это снижение разрешения
связано с тем, что сильные магнитные поля ограничены в разрешении, которое они
могут создать. Это ограничение связано с сильными линиями магнитного поля,
окружающими предполагаемое магнитное изображение, тем самым влияя на нецелевые
магнитные частицы в грунтовочном покрытии и размывая изображение.
[0028]
269 Соответственно, существует потребность в улучшенных способах и устройствах, которые
преодолевают или избегают вышеуказанных проблем и ограничений.
[]
274 КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ И ОБЪЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0029]
278 Задачей изобретения является создание печатных изображений с трехмерными
элементами.
[0030]
283 Другой целью изобретения является создание покрывающих структур с скрытыми и / или
явными защитными признаками.
[0031]
288 Еще одна цель изобретения - предоставить способы изготовления магнитных печатных
изображений, совместимые с массовым производством.
18-12-2020 7

8. [0032]
293 Для достижения вышеупомянутых целей и в соответствии с изобретением, воплощенным
и широко описанным здесь, предоставляются способы и устройства для изготовления
трехмерных изображений на изделиях с покрытием.
296 Способы обычно включают нанесение слоя намагничивающегося пигментного покрытия
в жидкой форме на подложку, причем намагничивающееся пигментное покрытие
содержит множество магнитных несферических частиц или хлопьев.
299 Магнитное поле воздействует на выбранные области пигментного покрытия, когда
покрытие находится в жидкой форме, при этом магнитное поле изменяет ориентацию
выбранных магнитных частиц или чешуек.
302 Наконец, пигментное покрытие затвердевает, прикрепляя переориентированные частицы
или хлопья в непараллельном (или промежуточном) положении к поверхности
пигментного покрытия, чтобы получить изображение или трехмерное изображение на
поверхности покрытия.
306 Пигментное покрытие может содержать различные магнитные частицы или хлопья с
различными интерференциями или невмешательствами, включая магнитные пигменты,
изменяющие цвет.
[0033]
312 В одном способе изобретения магнитное поле создается слоем магнитного печатного
изображения, нанесенным на подложку перед нанесением пигментного покрытия.
314 В другом способе используется внешний магнитный источник, такой как листовой магнит,
сконфигурированный в форме желаемого изображения, с листовым магнитом,
размещенным на поверхности подложки напротив пигментного покрытия.
317 Другие внешние магнитные источники, которые могут быть использованы, включают
магнитный катод для магнетронного распыления постоянного тока, намагничиваемый
кристалл, избирательно намагничиваемый вторичным магнитным источником, или
несколько магнитных полюсов, ориентированных вместе из изображения под подложкой.
[0034]
324 Предпочтительная пигментная композиция для использования с настоящими способами
включает многослойные магнитные тонкие пленочные хлопья или частицы, которые
могут иметь симметричную многослойную структуру покрытия на противоположных
сторонах слоя магнитного сердечника или могут быть сформированы с одним или
несколькими инкапсулирующими покрытиями вокруг магнитного или диэлектрический
сердечник.
330 Необязательные дополнительные слои, такие как слои диэлектрика и поглотителя, могут
быть добавлены, чтобы покрыть хлопья или частицы и тем самым добавить цветовой
18-12-2020 8

9. сдвиг или другие характеристики пигментам.
333 Подходящие пигментные хлопья включают те, которые имеют магнитный слой между
отражателем или диэлектрическими слоями, диэлектрический слой между магнитными
слоями или монолитные магнитные слои.
[0035]
339 Эти и другие цели и особенности настоящего изобретения станут более очевидными из
следующего описания и прилагаемой формулы изобретения или могут быть изучены
при практическом применении изобретения, как изложено ниже.
[]
345 КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ
[0036]
349 Чтобы проиллюстрировать способ, которым достигаются перечисленные выше и другие
преимущества и особенности изобретения, более конкретное описание изобретения,
кратко описанное выше, будет представлено со ссылкой на его конкретные варианты
осуществления, которые проиллюстрированы на прилагаемых чертежах.
353 Понимая, что эти чертежи изображают только типичные варианты осуществления
изобретения и, следовательно, не должны рассматриваться как ограничивающие его
объем, изобретение будет описано и объяснено с дополнительной конкретностью и
деталями посредством использования сопроводительных чертежей, на которых:
[0037]
360 ИНЖИР. 1 представляет собой схематическое изображение в поперечном сечении
отображаемого продукта покрытия согласно одному варианту осуществления
изобретения;
[0038]
366 ИНЖИР. 2 - схематическое изображение структуры покрытия магнитной чешуи согласно
одному варианту осуществления изобретения;
[0039]
371 ИНЖИР. 3 - схематическое изображение структуры покрытия магнитной чешуйки в
соответствии с другим вариантом осуществления изобретения;
18-12-2020 9

10. [0040]
376 ИНЖИР. 4 - схематическое изображение структуры покрытия магнитной частицы
согласно альтернативному варианту осуществления изобретения;
[0041]
381 ИНЖИР. 5 - схематическое изображение структуры покрытия магнитной чешуйки
согласно дополнительному варианту осуществления изобретения;
[0042]
386 ИНЖИР. 6 - схематическое изображение структуры покрытия магнитной чешуйки
согласно дополнительному варианту осуществления изобретения;
[0043]
391 ИНЖИР. 7 - схематическое изображение структуры покрытия магнитной частицы
согласно альтернативному варианту осуществления изобретения;
[0044]
396 ИНЖИР. 8 - схематическое изображение структуры покрытия магнитной чешуйки в
соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения;
[0045]
401 ИНЖИР. 9 - схематическое изображение структуры покрытия магнитной чешуи в
соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения;
[0046]
406 ИНЖИР. 10 - схематическое изображение структуры покрытия магнитной частицы в
соответствии с другим альтернативным вариантом осуществления изобретения;
[0047]
411 ИНЖИР. 11 - схематическое изображение структуры покрытия магнитной чешуйки в
соответствии с другим вариантом осуществления изобретения;
[0048]
18-12-2020 10

11. 416 ИНЖИР. 12 представляет собой схематическое изображение поперечного сечения
отображаемого продукта покрытия в соответствии с другим вариантом осуществления
изобретения;
[0049]
422 ИНЖИР. 13 представляет собой схематический вид в перспективе продукта покрытия,
изображенного на фиг. 12;
[0050]
427 Фиг. 14а и 14b - схематические изображения последовательных этапов способа
многоцветной печати с использованием магнитных пигментов согласно изобретению; и
[0051]
432 Фиг. 15a-15c представляют собой схематические изображения последовательных этапов
другого способа многоцветной печати с использованием магнитных пигментов согласно
изобретению.
[]
438 ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0052]
442 Настоящее изобретение направлено на способы и устройства для производства изделий
с покрытием, таких как изделия с нанесенным покрытием, которые, как было
обнаружено, способны генерировать трехмерные изображения на своей поверхности.
445 Способы обычно включают нанесение слоя намагничивающегося пигментного покрытия
в жидкой форме на подложку, причем намагничивающееся пигментное покрытие
содержит множество магнитных несферических частиц или хлопьев.
448 Затем к выбранным участкам пигментного покрытия прикладывают магнитное поле, пока
покрытие находится в жидкой форме, при этом магнитная сила изменяет ориентацию
выбранных магнитных частиц или хлопьев.
451 Наконец, пигментное покрытие затвердевает, тем самым прикрепляя
переориентированные частицы или хлопья в непараллельном (или промежуточном)
положении к поверхности пигментного покрытия.
454 Устройства в соответствии с изобретением включают в себя структуры, способные
выполнять описанный выше способ, и включают в себя различные элементы,
выбранные из подложки, намагничивающегося пигмента и средств для создания
внешнего магнитного поля.
18-12-2020 11

12. [0053]
461 Эффекты, подобные трехмерным, достигаются путем воздействия на магнитное
пигментное покрытие внешней магнитной силы, тем самым ориентируя основные
плоские поверхности некоторых пигментных чешуек по существу перпендикулярно
поверхности покрытия.
465 Неориентированные чешуйки пигмента лежат своими основными плоскими
поверхностями, по существу, параллельными поверхности покрытия.
467 Эффект трехмерности обусловлен выравниванием чешуек или частиц пигмента таким
образом, что соотношение сторон ориентировано в соответствии с магнитным полем, то
есть самая длинная часть чешуйки или частицы пигмента выравнивается вдоль линий
магнитного поля.
471 Таким образом, окрашенные грани пигментных чешуек, которые переориентируются
магнитным полем, отворачиваются от наблюдателя в различной степени в зависимости
от величины магнитной силы.
474 В области (ах) максимальной переориентации (нормальных) покрытие выглядит черным
из-за захвата света.
476 При перемещении от черной области (областей) покрытие постепенно меняет цвет на
оставшиеся участки поверхности, которые не были переориентированы магнитным
полем.
479 Например, такие неориентированные участки поверхности будут иметь серебристый
цвет при использовании алюминиевого пигмента или будут иметь другие цвета в
зависимости от пигмента.
482 Полученное изображение имеет цветной трехмерный эффект, подобный
голографическому эффекту, который кажется движущимся при изменении угла обзора.
484 В частности, эффект усиливают интерферирующие пигменты, такие как изменяющие
цвет или оптически изменяющиеся пигменты.
[0054]
489 Пигментные покрытия, которые могут использоваться в настоящем изобретении,
содержат пигментные носители с магнитными несферическими частицами или по
существу плоскими магнитными чешуйками.
492 Подходящие пигменты включают многослойные изменяющие цвет магнитные пигменты,
хотя другие магнитные пигменты с требуемым магнетизмом и соотношением сторон
совместимы со способами по настоящему изобретению.
[0055]
498 Защитные признаки могут быть предоставлены различным объектам, на которых
нанесен продукт покрытия с изображением, посредством визуального трехмерного
18-12-2020 12

13. эффекта, описанного выше, и посредством характеристик магнитных пигментов.
501 Например, магнитные слои могут быть скрытно встроены в многослойные хлопья
пигмента, так что магнитный слой не влияет на оптический эффект, обеспечиваемый
многослойной чешуей, за исключением сдвига ориентации, описанного здесь.
504 Однако с помощью магнитной системы обнаружения магнитный слой можно обнаружить.
505 Скрытые магнитные подписи также могут быть нанесены на печатное магнитное
изображение, нанесенное между слоем намагничиваемого покрытия и подложкой.
507 Кроме того, чешуйки, ориентированные перпендикулярно подложке, будут иметь
конечную намагниченность или магнитный диполь, который также ориентирован
перпендикулярно подложке.
510 Это позволяет отдельно машиночитаемым ориентированным хлопьям.
511 На основе этих принципов можно разработать множество как явных, так и скрытых
магнитных защитных элементов, как описано ниже.
[0056]
516 В общем, настоящее изобретение представляет собой прогресс в данной области
техники, позволяя создавать изображения относительно сложных магнитных
изображений в неподвижной системе только с одним этапом формирования магнитного
изображения.
520 В случае магнитных слоев, расположенных между или внутри перекрывающих слоев
отражателя, как описано ниже для некоторых вариантов пигмента, настоящее
изобретение представляет собой значительное улучшение по сравнению с
предшествующим уровнем техники за счет достижения более высокой цветности и
яркости.
525 Помещая более тусклый магнитный материал внутрь отражателя, настоящее
изобретение решает две задачи: 1) сохраняется отражательная способность слоя
отражателя; и 2) изменяющие цвет пигменты без внутреннего сердечника из магнитного
материала не могут быть различимы наблюдателем от такого пигмента с сердечником
из магнитного материала.
530 Например, два объекта с покрытием, рассматриваемые бок о бок, один с магнитным
материалом в покрытии и один без него, будут выглядеть для наблюдателя одинаково.
532 Однако магнитный пигмент, изменяющий цвет, обеспечивает скрытую функцию защиты в
дополнение к эффекту изменения цвета. Таким образом, с помощью системы
магнитного обнаружения скрытая магнитная подпись в пигменте может быть считана,
например, с помощью вращательного детектора Фарадея.
[0057]
539 Теперь обратимся к чертежам, на которых одинаковые конструкции снабжены
одинаковыми ссылочными обозначениями. На фиг. На фиг.1 показан один вариант
воплощения продукта 20 покрытия с изображением, полученного в соответствии с
18-12-2020 13

14. настоящим изобретением и имеющего трехмерное изображение.
543 Продукт 20 покрытия включает подложку 22, слой 24 магнитного печатного изображения,
нанесенный на подложку 22, и намагничивающееся пигментное покрытие 26,
нанесенное на слой 24 магнитного печатного изображения. Область 28 представляет
собой часть поперечного сечения слоя 24 напечатанного изображения, который
содержит магнитное изображение. Каждый из этих элементов отображаемого продукта
20 покрытия будет более подробно обсужден ниже.
[0058]
552 Подложка 22 может быть любым подходящим материалом, таким как бумага, гибкое
полотно из полиэтилентерефталата (ПЭТ), несущая подложка или другой пластиковый
материал.
555 Единственное требование к подложке 22 состоит в том, чтобы она имела достаточную
жесткость для поддержки слоя 24 печатного изображения и чтобы она не мешала
магнетизму магнитных пигментов.
[0059]
561 Слой 24 магнитного печатного изображения может быть получен несколькими
способами, например, нанесением магнитных чернил или лака непосредственно на
подложку 22 в форме окончательного изображения, путем предварительной печати
изображения на несущей подложке с разделительным слоем. и последующий перенос
изображения на подложку 22 или путем предварительной печати изображения на
несущей подложке, такой как оптически прозрачный лист, и прикрепления несущей
подложки к подложке 22.
568 Для создания слоя 24 изображения могут использоваться различные методы печати,
включая глубокую печать, глубокой печати, флексографию, шелкографию, горячую
печать, распыление и литографическую печать.
[0060]
574 Магнетизм слоя 24 изображения может быть обеспечен различными магнитными
средствами для создания магнитного поля, включая, помимо прочего, металлические
чешуйки с постоянными магнитами или многослойные магнитные чешуйки, содержащие
материалы с постоянными магнитами, диспергированные в носителе с чернилами.
578 Слой 24 изображения может по своей природе обладать достаточным магнетизмом,
чтобы вызвать желаемое изменение ориентации в намагничивающемся пигментном
покрытии 26 либо посредством предварительной магнитной обработки, либо путем
использования постоянных магнитных материалов в слое 24 изображения. В качестве
альтернативы, слой 24 изображения может быть подвергнут воздействию внешнего
магнитного поля в некоторый момент до покрытия подложки 22 пигментным покрытием
18-12-2020 14

15. 26, тем самым увеличивая магнитное поле, излучаемое слоем 24 изображения.
[0061]
588 Намагничивающееся пигментное покрытие 26 включает множество намагничивающихся
чешуек или несферических частиц, взвешенных в подходящем носителе пигмента.
590 Намагничивающиеся хлопья или частицы предпочтительно имеют соотношение
размеров по меньшей мере примерно 2: 1 и более предпочтительно примерно 5-15: 1 с
узким гранулометрическим составом, таким как примерно 20-50 мкм. Соотношение
размеров чешуек определяется отношением наибольшего плоского размера
противоположных основных поверхностей к толщине кромки чешуек. Как и в случае слоя
24 изображения, намагничивающееся пигментное покрытие 26 может быть нанесено
различными методами печати, включая глубокую печать, глубокую печать,
флексографию, шелкографию, горячую печать, распыление и литографическую печать.
[0062]
601 Как показано на фиг. 1, намагничивающееся пигментное покрытие 26 включает в себя
множество чешуек 30, которые обычно параллельны поверхности покрытия, а также
множество чешуек 32, которые переориентируются, чтобы быть непараллельными, от
тупых до по существу нормальных, к поверхности. покрытия.
605 Хлопья 32 переориентируются магнитным полем, создаваемым магнитным
изображением в области 28 под хлопьями 32. Это создает трехмерное изображение на
поверхности пигментного покрытия 26, которое соответствует лежащему под ним
магнитному изображению в области 28.
[0063]
612 В намагничивающемся пигментном покрытии 26 можно использовать различные частицы
или хлопья пигмента.
614 Например, могут использоваться обычные магнитные пигменты, не создающие помех,
такие как монолитные металлические чешуйки с магнитными свойствами, в том числе
сделанные из железа, никеля, кобальта, их сплавов, нержавеющей стали и т.п. Кроме
того, могут быть использованы многослойные тонкие пленки с интерференцией и без
интерференции, которые содержат магнитные слои. Например, можно использовать
пигментные чешуйки, которые имеют существенные сдвиги в цветности и оттенке при
изменении угла падающего света или угла обзора наблюдателя. Такой оптический
эффект, известный как гониохроматичность, оптическая изменчивость или «изменение
цвета», позволяет воспринимаемому цвету изменяться в зависимости от угла
освещения или наблюдения. Соответственно, такие пигментные хлопья демонстрируют
первый цвет при первом угле падающего света или наблюдения и второй цвет,
отличный от первого цвета при втором угле падающего света или наблюдения.
18-12-2020 15

16. Эффекты изменения цвета усиливают трехмерные эффекты, создаваемые
нанесенными на них изображениями покрывающими продуктами по настоящему
изобретению.
[0064]
632 Обычно изменяющие цвет пигментные хлопья, используемые в изобретении, могут
иметь симметричную многослойную структуру покрытия на противоположных сторонах
слоя магнитного сердечника или могут быть сформированы с одним или несколькими
инкапсулирующими покрытиями, которые окружают магнитный сердечник.
636 Структура покрытия из изменяющих цвет чешуек обычно включает в себя слой
отражателя, слой диэлектрика, покрывающий слой отражателя, и слой поглотителя,
покрывающий слой диэлектрика.
[0065]
642 Многослойные тонкопленочные хлопья с интерференцией и невмешательством, которые
содержат магнитные слои, используемые в изобретении, могут быть сформированы
различными способами изготовления, как более подробно раскрыто в одновременно
поданной заявке на патент США, поданной ______, 2001 г., с делом поверенного №
13676.168, и под названием «Многослойные магнитные пигменты и фольги», описание
которых включено в настоящий документ посредством ссылки.
648 Например, хлопья пигмента могут быть сформированы процессом покрытия полотна, в
котором различные слои последовательно осаждаются на материал полотна обычными
методами осаждения с образованием тонкопленочной структуры, которая впоследствии
разрушается и удаляется с полотна, например, при использовании растворителя, с
образованием множества тонких пленок. В другом альтернативном способе
изготовления магнитные частицы могут быть покрыты в процессе последовательного
инкапсулирования с образованием множества хлопьев или частиц пигмента.
Неограничивающие примеры методов осаждения тонких пленок, которые могут
использоваться в форме тонкопленочных пигментных слоев, включают физическое
осаждение из паровой фазы (PVD), химическое осаждение из паровой фазы (CVD), их
вариации с плазменным усилением (PE), такие как PECVD или последующий PECVD,
распыление, осаждение электролизом и другие подобные методы осаждения, которые
приводят к формированию дискретных и однородных тонкопленочных слоев.
[0066]
664 Другие традиционные чешуйчатые структуры с магнитным изменением цвета, которые
совместимы со способами по настоящему изобретению, раскрыты в Phillips '648 и
Schmid, которые ранее были включены в качестве ссылки.
667 Дальнейшие подробности предпочтительных новых пигментов, включая пигменты,
18-12-2020 16

17. изменяющие цвет, обсуждаются ниже.
[0067]
672 В способе изготовления продукта 20 покрытия с нанесенным изображением слой 24
магнитного печатного изображения наносят на подложку 22 любым из вышеуказанных
способов печати.
675 Затем намагничивающееся пигментное покрытие 26 наносится в жидкой форме на слой
24 печатного изображения. Как обсуждалось выше, слой 24 изображения может по
своей природе содержать достаточный магнетизм в магнитном изображении в области
28, чтобы вызвать желаемое изменение ориентации пигментных хлопьев пигментного
покрытия 26. В качестве альтернативы слой 24 изображения может быть подвергнут
воздействию внешней магнитной силы перед нанесением пигментного покрытия 26 на
подложку 22. Магнитное поле, создаваемое слоем 24 изображения, прикладывается к
выбранным областям пигментного покрытия 26, когда покрытие находится в жидкой
форме, при этом магнитное поле изменяет ориентацию выбранных чешуек пигмента.
Пигментное покрытие 26 затем затвердевает, закрепляя переориентированные чешуйки
в положении, не параллельном поверхности пигментного покрытия. Чтобы обеспечить
сохранение чешуек в переориентированном положении, которое дает трехмерное
изображение, покрытие предпочтительно отверждают с помощью термических
процессов, таких как термическое сшивание, термическое отверждение или термическое
испарение растворителя, или фотохимическим сшиванием. связывание.
[0068]
693 Преимущество этого способа изобретения состоит в том, что в нем используется
статическое магнитное поле, которое не перемещается относительно подложки, пока
формируется изображение в пигментном покрытии.
696 Этот подход дает несколько преимуществ по сравнению с традиционными методами, в
том числе: 1) обеспечение более высокого разрешения на конечном покрытии,
поскольку изображение формируется областью напечатанного магнитного изображения,
а не диффузной магнитной силой или изображением, сформированным диффузной
магнитной силой. ; и 2) область напечатанного магнитного изображения может быть
намагничена широкой магнитной разверткой, а не узорным или движущимся магнитным
полем.
[0069]
706 ИНЖИР. 2 изображена отражающая магнитная пластинка («RMF») 100, подходящая для
использования в намагничивающемся пигментном покрытии в соответствии с одним
вариантом осуществления изобретения.
709 RMF 100 представляет собой трехслойную конструкцию, имеющую в целом
18-12-2020 17

18. симметричную тонкопленочную структуру с центральным магнитным слоем 102 и, по
меньшей мере, одним отражающим слоем на любой или обеих противоположных
основных поверхностях центрального магнитного слоя. Таким образом, RMF 100
содержит магнитный слой, расположенный между первым слоем 104 отражателя и
противоположным слоем 106 второго отражателя. Путем вставки магнитного слоя между
высокоотражающими слоями отражателя, такими как алюминий, оптические свойства
отражающих слоев не ухудшаются, и чешуйка остается высокоотражающей. Один
подходящий пример RMF согласно изобретению имеет структуру покрытия: алюминий /
магнитопровод / алюминий.
[0070]
722 RMF 100 может использоваться как чешуйка пигмента или может использоваться как
центральная часть с дополнительными слоями, нанесенными поверх нее, например, в
пигменте, меняющем цвет.
725 В случае пигментов, изменяющих цвет, поддержание слоя с высокой отражающей
способностью чрезвычайно важно для сохранения высокой яркости и цветности. Каждый
из этих слоев в структуре покрытия RMF 100 обсуждается ниже более подробно.
[0071]
731 Магнитный слой 102 может быть сформирован из любого магнитного материала, такого
как никель, кобальт, железо, гадолиний, тербий, диспрозий, эрбий и их сплавы или
оксиды.
734 Например, можно использовать сплав кобальта и никеля, при этом кобальт и никель
имеют массовое соотношение примерно 80% и примерно 20% соответственно. Это
соотношение для каждого из этих металлов в кобальт-никелевом сплаве можно
изменять на плюс или минус около 10%, при этом желаемые результаты все же
достигаются. Таким образом, кобальт может присутствовать в сплаве в количестве от
примерно 70% до примерно 90% по массе, а никель может присутствовать в сплаве в
количестве от примерно 10% до примерно 30% по массе. Другие примеры сплавов
включают Fe / Si, Fe / Ni, FeCo, Fe / Ni / Mo и их комбинации. Также могут использоваться
твердые магнетики типа SmCo5, NdCo5, Sm2Co17, Nd2Fe14B, Sr6Fe2O3, TbFe2, Al-Ni-Co
и их комбинации, а также ферриты-шпинели типа Fe3O4, NiFe2O4, MnFe2O4, CoFe2O4
или гранаты. тип YIG или GdIG и их комбинации. Магнитный материал может быть
выбран по его отражающим или поглощающим свойствам, а также по его магнитным
свойствам. При использовании в качестве отражателя магнитный материал осаждается
до такой толщины, чтобы он был по существу непрозрачным.
748 При использовании в качестве поглотителя магнитный материал осаждается до такой
толщины, чтобы он не был по существу непрозрачным.
18-12-2020 18

19. [0072]
753 Хотя можно использовать этот широкий диапазон магнитных материалов,
предпочтительны «мягкие» магниты.
755 Используемый здесь термин «мягкие магниты» относится к любому материалу,
проявляющему ферромагнитные свойства, но имеющему остаточную магнитную
индукцию, которая практически равна нулю после воздействия магнитной силы. Мягкие
магниты показывают быструю реакцию на приложенное магнитное поле, но сохраняют
очень низкие (коэрцитивные поля (He) = 0,05-300 эрстедов (Э)) или нулевые магнитные
сигнатуры, или сохраняют очень слабые магнитные силовые линии после удаления
магнитного поля. . Аналогичным образом, используемый здесь термин «жесткие
магниты» (также называемые постоянными магнитами) относится к любому материалу,
который проявляет ферромагнитные свойства и который имеет длительную остаточную
остаточную способность после воздействия намагничивающей силы. Ферромагнитный
материал - это любой материал, который имеет проницаемость существенно больше 1 и
проявляет свойства магнитного гистерезиса.
[0073]
770 Предпочтительно, магнитные материалы, используемые для формирования магнитных
слоев в хлопьях и фольгах по настоящему изобретению, имеют коэрцитивную силу
менее примерно 2000 Э, более предпочтительно менее примерно 300 Э.
Коэрцитивность означает способность материала размагничиваться внешним
магнитным полем.
775 Чем выше значение коэрцитивной силы, тем большее магнитное поле требуется для
размагничивания материала после удаления поля. В некоторых вариантах
осуществления изобретения используемые магнитные слои предпочтительно
представляют собой «мягкие» магнитные материалы, в отличие от традиционных
«жестких» магнитных материалов, которые имеют более высокую коэрцитивную силу.
Коэрцитивная сила фольги, пигментов или красителей в конструкциях с магнитным
изменением цвета согласно изобретению предпочтительно находится в диапазоне от
примерно 50 до примерно 300 э. Эти значения принуждения ниже, чем у стандартных
записывающих материалов. Таким образом, предпочтительные варианты
осуществления изобретения, в которых используются мягкие магниты в магнитных
пигментах, изменяющих цвет, и магнитных пигментах, не изменяющих цвет, являются
улучшением по сравнению с традиционными технологиями.
[0074]
790 Магнитный слой 102 может иметь подходящую физическую толщину от примерно 200
ангстрем (Å) до примерно 10000 Å, и предпочтительно от примерно 500 Å до примерно
1500 Å. Однако специалистам в данной области техники будет понятно, что
оптимальная магнитная толщина будет варьироваться в зависимости от конкретного
18-12-2020 19

20. используемого магнитного материала и цели его использования.
795 Например, слой магнитного поглотителя может быть тоньше слоя магнитного отражателя
в зависимости от оптических требований к таким слоям, в то время как скрытый
магнитный слой будет иметь толщину, основанную исключительно на его магнитных
свойствах.
[0075]
802 Слои 104 и 106 отражателя могут состоять из различных отражающих материалов.
803 В настоящее время предпочтительными материалами являются один или несколько
металлов, один или несколько металлических сплавов или их комбинации из-за их
высокой отражательной способности и простоты использования, хотя также могут
использоваться неметаллические отражающие материалы. Неограничивающие
примеры подходящих металлических материалов для слоев отражателя включают
алюминий, серебро, медь, золото, платину, олово, титан, палладий, никель, кобальт,
родий, ниобий, хром и их комбинации или сплавы. Их можно выбрать в зависимости от
желаемых цветовых эффектов. Слои 104, 106 отражателя могут иметь подходящую
физическую толщину от примерно 400 Å до примерно 2000 Å, а предпочтительно от
примерно 500 Å до примерно 1000 Å.
[0076]
816 В альтернативном варианте осуществления противоположные диэлектрические слои
необязательно могут быть добавлены, чтобы перекрывать слои 104 и 106 отражателя.
818 Эти противоположные диэлектрические слои добавляют RMF 100 прочность, жесткость и
коррозионную стойкость.
[0077]
823 ИНЖИР. Фиг.3 изображает магнитную пластинку 120 пигмента, меняющую цвет, на
основе RMF согласно одному варианту осуществления изобретения.
825 Чешуйка 120 представляет собой в целом симметричную многослойную тонкопленочную
структуру, имеющую слои на противоположных сторонах RMF 122. Таким образом,
первый и второй диэлектрические слои 124 и 126 расположены соответственно на
противоположных сторонах RMF 122, а первый и второй абсорбирующие слои 128 и 130
расположены соответственно на каждом из диэлектрических слоев 124 и 126. RMF
описан выше, а слои диэлектрика и поглотителя описаны ниже более подробно.
[0078]
834 Диэлектрические слои 124 и 126 действуют как разделители в структуре тонкопленочного
пакета из чешуек 120.
18-12-2020 20

21. 836 Эти слои сформированы так, чтобы иметь эффективную оптическую толщину для
придания интерференционного цвета и желаемых свойств изменения цвета.
Диэлектрические слои могут быть необязательно прозрачными или могут избирательно
поглощать, чтобы способствовать цветовому эффекту пигмента. Оптическая толщина -
это хорошо известный оптический параметр, определяемый как произведение [эта] d,
где [эта] - показатель преломления слоя, а d - физическая толщина слоя. Обычно
оптическая толщина слоя выражается через четвертьволновую оптическую толщину
(QWOT), которая равна 4 [эта] d / [лямбда], где [лямбда] - длина волны, на которой
возникает условие QWOT. Оптическая толщина диэлектрических слоев может
варьироваться от примерно 2 QWOT на расчетной длине волны примерно 400 нм до
примерно 9 QWOT на расчетной длине волны примерно 700 нм, и предпочтительно 2-6
QWOT на длине волны 400-700 нм, в зависимости от цветового сдвига. желанный.
Диэлектрические слои обычно имеют физическую толщину от примерно 100 нм до
примерно 800 нм, в зависимости от желаемых цветовых характеристик.
[0079]
853 Подходящие материалы для диэлектрических слоев 124 и 126 включают материалы,
имеющие «высокий» показатель преломления, определенный здесь как больше, чем
примерно 1,65, а также материалы, имеющие «низкий» показатель преломления,
который определен здесь как примерно 1,65 или меньше.
857 Каждый из диэлектрических слоев может быть сформирован из одного материала или из
множества комбинаций материалов и конфигураций. Например, диэлектрические слои
могут быть сформированы только из материала с низким коэффициентом преломления
или только из материала с высоким коэффициентом преломления, смеси или
нескольких подслоев из двух или более материалов с низким коэффициентом
преломления, смеси или нескольких подслоев из двух или более материалов с высоким
коэффициентом преломления, или смесь или несколько подслоев материалов с низким
и высоким коэффициентом преломления. Кроме того, диэлектрические слои могут быть
частично или полностью сформированы из оптических пакетов с высокой / низкой
диэлектрической проницаемостью, которые более подробно обсуждаются ниже. Когда
диэлектрический слой частично сформирован из диэлектрического оптического пакета,
оставшаяся часть диэлектрического слоя может быть сформирована из одного
материала или из различных комбинаций материалов и конфигураций, как описано
выше.
[0080]
874 Примеры подходящих материалов с высоким показателем преломления для
диэлектрического слоя включают сульфид цинка (ZnS), оксид цинка (ZnO), оксид
циркония (ZrO2), диоксид титана (TiO2), алмазоподобный углерод, оксид индия (In2O3),
индий-олово. -оксид (ITO), пентоксид тантала (Ta2O5), оксид церия (CeO2), оксид иттрия
18-12-2020 21

22. (Y2O3), оксид европия (Eu2O3), оксиды железа, такие как (II) оксид дижелеза (III)
(Fe3O4) и оксид железа (Fe2O3) ), нитрид гафния (HfN), карбид гафния (HfC), оксид
гафния (HfO2), оксид лантана (La2O3), оксид магния (MgO), оксид неодима (Nd2O3),
оксид празеодима (Pr6O11), оксид самария (Sm2O3), триоксид сурьмы (Sb2O3),
моноксид кремния (SiO), триоксид селена (Se2O3), оксид олова (SnO2), триоксид
вольфрама (WO3), их комбинации и тому подобное.
[0081]
887 Подходящие материалы с низким показателем преломления для диэлектрического слоя
включают диоксид кремния (SiO2), оксид алюминия (Al2O3), фториды металлов, такие
как фторид магния (MgF2), фторид алюминия (AlF3), фторид церия (CeF3), фторид
лантана (LaF3), фториды натрия и алюминия (например, Na3AlF6 или Na5Al3Fi4),
фторид неодима (NdF3), фторид самария (SmF3), фторид бария (BaF2), фторид кальция
(CaF2), фторид лития (LiF), их комбинации или любой другой материал с низким
индексом имеющий показатель преломления около 1,65 или меньше.
894 Например, в качестве материалов с низким показателем преломления могут
использоваться органические мономеры и полимеры, включая диены или алкены, такие
как акрилаты (например, метакрилат), перфторалкены, политетрафторэтилен (тефлон),
фторированный этиленпропилен (FEP), их комбинации и тому подобное.
[0082]
901 Следует принять во внимание, что некоторые из перечисленных выше диэлектрических
материалов обычно присутствуют в нестехиометрических формах, часто в зависимости
от конкретного метода, используемого для нанесения диэлектрического материала в
качестве слоя покрытия, и что перечисленные выше названия соединений указывают
приблизительное стехиометрия.
906 Например, монооксид кремния и диоксид кремния имеют номинальное соотношение
кремний: кислород 1: 1 и 1: 2 соответственно, но фактическое отношение кремний:
кислород конкретного слоя диэлектрического покрытия несколько отличается от этих
номинальных значений.
910 Такие нестехиометрические диэлектрические материалы также входят в объем
настоящего изобретения.
[0083]
915 Как упомянуто выше, диэлектрические слои могут быть сформированы из оптических
пакетов с высоким / низким диэлектрическим коэффициентом, которые имеют
чередующиеся слои из материалов с низким показателем (L) и с высоким показателем
(H).
919 Когда диэлектрический слой сформирован из пакета с высокой / низкой диэлектрической
18-12-2020 22

23. проницаемостью, изменение цвета под углом будет зависеть от объединенного
показателя преломления слоев в пакете. Примеры подходящих конфигураций стопки
для диэлектрических слоев включают LH, HL, LHL, HLH, HLHL, LHLH или в целом (LHL)
<n> или (HLH) <n>, где n = 100, а также различные кратные и их комбинации. В этих
стопках LH, например, обозначает дискретные слои материала с низким коэффициентом
преломления и материала с высоким коэффициентом преломления. В альтернативном
варианте осуществления пакеты с высокой / низкой диэлектрической проницаемостью
сформированы с градиентным показателем преломления. Например, стопка может быть
образована слоями, имеющими ступенчатый индекс от низкого к высокому, ступенчатый
показатель от высокого к низкому, ступенчатый индекс [от низкого к высокому к низкому]
<n>, ступенчатый индекс [от высокого к низкому от высокого к высокому] <n>, где n = 1-
100, а также их комбинации и кратные. Градиентный показатель показателя
преломления создается путем постепенного изменения показателя преломления,
например от низкого до высокого показателя или от высокого до низкого показателя,
соседних слоев.
935 Градиентный индекс слоев может быть получен путем изменения газов во время
осаждения или совместного осаждения двух материалов (например, L и H) в различных
пропорциях. Различные оптические стеки с высоким / низким уровнем могут
использоваться для улучшения характеристик сдвига цвета, обеспечения
антиотражающих свойств диэлектрическому слою и изменения возможного цветового
пространства пигментов по настоящему изобретению.
[0084]
944 Каждый из диэлектрических слоев может состоять из одного или другого материала и
может иметь одинаковую или различную оптическую или физическую толщину для
каждого слоя.
947 Следует понимать, что, когда диэлектрические слои состоят из разных материалов или
имеют разную толщину, чешуйки будут иметь разные цвета с каждой стороны, и
полученная смесь чешуек в пигменте или смеси красок будет иметь новый цвет, который
является комбинацией два цвета. Полученный цвет будет основан на теории
аддитивного цвета двух цветов, исходящих с двух сторон хлопьев. При множестве
чешуек результирующий цвет будет суммой двух цветов, полученной в результате
случайного распределения чешуек, имеющих разные стороны, ориентированные на
наблюдателя.
[0085]
958 Абсорбирующие слои 128, 130 чешуйки 120 могут состоять из любого абсорбирующего
материала, имеющего желаемые абсорбционные свойства, включая как селективные
абсорбирующие материалы, так и неселективные абсорбирующие материалы.
961 Например, абсорбирующие слои могут быть сформированы из неселективных
18-12-2020 23

24. абсорбирующих металлических материалов, нанесенных до такой толщины, при которой
абсорбирующий слой является, по меньшей мере, частично абсорбирующим, или
полупрозрачным. Неограничивающие примеры подходящих материалов поглотителя
включают металлические поглотители, такие как хром, алюминий, никель, палладий,
платина, титан, ванадий, кобальт, железо, олово, вольфрам, молибден, родий, ниобий, а
также другие поглотители, такие как углерод, графит, кремний, германий, кермет, оксид
железа или оксиды других металлов, металлы, смешанные в диэлектрической матрице,
и другие вещества, которые способны действовать как однородный или селективный
поглотитель в видимом спектре. Различные комбинации, смеси, соединения или сплавы
вышеупомянутых абсорбирующих материалов могут быть использованы для
образования абсорбирующих слоев чешуек 120.
[0086]
976 Примеры подходящих сплавов вышеуказанных абсорбирующих материалов включают
инконель (Ni-Cr-Fe), нержавеющие стали, сплавы Hastal (Ni-Mo-Fe; Ni-Mo-Fe-Cr; Ni-Si-Cu)
и сплавы на основе титана, такие как титан, смешанный с углеродом (Ti / C), титан,
смешанный с вольфрамом (Ti / W), титан, смешанный с ниобием (Ti / Nb), и титан,
смешанный с кремнием (Ti / Si), и их комбинации.
981 Слои поглотителя также могут состоять из поглощающего оксида металла, сульфида
металла, карбида металла или их комбинаций. Например, одним предпочтительным
абсорбирующим сульфидным материалом является сульфид серебра. Другие примеры
подходящих соединений для абсорбирующих слоев включают соединения на основе
титана, такие как нитрид титана (TiN), оксинитрид титана (TiNxOy), карбид титана (TiC),
карид нитрида титана (TiNxCz), карбид оксинитрида титана (TiNxOyCz), силицид титана.
(TiSi2), борид титана (TiB2) и их комбинации. В случае TiNxOy и TiNxOyCz
предпочтительно x = от 0 до 1, y = от 0 до 1 и z = от 0 до 1, где x + y = 1 в TiNxOy и x + y
+ z = 1 в TiNxOyCz. Для TiNxCz предпочтительно x = от 0 до 1 и z = от 0 до 1, где x + z =
1. В качестве альтернативы абсорбирующие слои могут состоять из сплава на основе
титана, размещенного в матрице из Ti, или могут состоять из Ti, размещенного в
матрице сплава на основе титана.
[0087]
996 Специалисту в данной области техники будет понятно, что слой поглотителя также
может быть сформирован из магнитного материала, такого как сплав кобальта и никеля.
998 Это упрощает производство устройства или конструкции магнитного изменения цвета за
счет уменьшения количества требуемых материалов.
[0088]
1003 Слои поглотителя формируются так, чтобы иметь физическую толщину в диапазоне от
18-12-2020 24

25. примерно 30 до примерно 500 Å, а предпочтительно от примерно 50 до примерно 150
Å, в зависимости от оптических констант материала слоя поглотителя и желаемого
сдвига пика.
1007 Каждый абсорбирующий слой может состоять из одного или другого материала и может
иметь одинаковую или разную физическую толщину для каждого слоя.
[0089]
1012 ИНЖИР. 4 изображает отражающую магнитную чешуйку или частицу («RMP») 140
согласно другому варианту осуществления изобретения.
1014 RMP 140 представляет собой двухслойную несферическую конструкцию со слоем 142
отражателя, по существу окружающим и изолирующим магнитный слой 144
сердечника. Путем вставки магнитного слоя внутрь слоя отражателя оптические
свойства слоя отражателя не ухудшаются, и слой отражателя остается высоко
отражающим. RMP 140 может использоваться как частица пигмента или может
использоваться как центральная часть с дополнительными слоями, нанесенными
поверх нее. Магнитный слой и отражающий слой могут быть изготовлены из тех же
материалов, которые обсуждались в отношении RMF 120. В альтернативном варианте
осуществления диэлектрический слой может быть необязательно добавлен к слою 142
отражателя, чтобы добавить RMP 140 долговечность, жесткость и устойчивость к
коррозии.
[0090]
1028 ИНЖИР. 5 изображены альтернативные структуры покрытия (с пунктирными линиями)
для магнитной пигментной чешуйки 160, меняющей цвет, в форме инкапсулята на
основе либо RMF, либо RMP согласно другим вариантам осуществления изобретения.
1031 Чешуйка 160 имеет секцию 162 магнитопровода, которая представляет собой либо RMF,
либо RMP, на которую может быть нанесено покрытие посредством герметизирующего
диэлектрического слоя 164, по существу окружающего секцию 162 магнитного
сердечника. Слой 166 поглотителя, который покрывает диэлектрический слой 164,
обеспечивает внешнюю инкапсуляцию чешуек 160. Полусферические пунктирные
линии на одной стороне чешуйки 160 на фиг. 5 показывают, что диэлектрический слой
164 и слой 166 поглотителя могут быть сформированы как непрерывные слои вокруг
секции 162 магнитопровода.
[0091]
1042 В качестве альтернативы, секция 162 магнитного сердечника и диэлектрический слой
могут быть в форме пакета хлопьев тонкопленочного сердечника, в котором
противоположные диэлектрические слои 164a и 164b предварительно сформированы
на верхней и нижней поверхностях, но не по крайней мере на одной боковой
18-12-2020 25