DE102016000590A1 - Optically variable element with magnetically orientable pigment - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein optisch variables Element (10) zur Anordnung an einem Datenträger wie Wertgegenstand, ein optisch variables Sicherheitselement, einen Datenträger und ein Verfahren zur Herstellung eines optisch variablen Elements (10). Das optisch variable Element (10) umfasst eine erste Phase mit einem ersten Fluid, welches ein magnetisch ausrichtbares Pigment umfasst, mit einer ersten Farbgebung, und eine zweite Phase mit einem zweiten Fluid, welches magnetisch nichtausrichtbar mit einer zweiten Farbgebung ausgebildet ist, wobei die erste und zweite Phase unterschiedliche Oberflächenspannung aufweisen und eine Emulsion bilden, wobei eine optisch variable Kapsel (105) die erste Phase und die zweite Phase umgibt.The invention relates to an optically variable element (10) for arrangement on a data carrier such as a valuable object, an optically variable security element, a data carrier and a method for producing an optically variable element (10). The optically variable element (10) comprises a first phase having a first fluid comprising a magnetizable pigment having a first color and a second phase having a second fluid being magnetically non-alignable with a second color and second phase have different surface tension and form an emulsion, wherein an optically variable capsule (105) surrounds the first phase and the second phase.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisch variables Element zur Anordnung an einem Datenträger, insbesondere Wertgegenstand wie Wertdokument, einen Datenträger mit einem optisch variablen Sicherheitselement und einer Herstellungsverfahren eines optisch variablen Elements.The present invention relates to an optically variable element for arrangement on a data carrier, in particular value object such as value document, a data carrier with an optically variable security element and a manufacturing method of an optically variable element.
Optisch variable Elemente werden zu Gestaltungszwecken, aber auch in einem und/oder als Echtheitsmerkmal eingesetzt. Ein derartiges Echtheitsmerkmal, auch als Sicherheitsmerkmal bezeichnet, kann beispielsweise eine besondere optische Wiedergabe in Abhängigkeit des Betrachtungswinkels, wie z. B. ein Hologramm, aufweisen. Weiterhin sind Änderungen der optischen Wiedergabe bzw. des optischen Eindrucks aufgrund veränderter physikalischer oder chemischer Bedingungen und Umwelteinflüsse denkbar, beispielsweise aufgrund thermischer Beeinflussung. Weiterhin ist eine veränderliche optische Wiedergabe aufgrund magnetischer Beaufschlagung bekannt.Optically variable elements are used for design purposes, but also in one and / or as an authenticity feature. Such authenticity feature, also referred to as security feature, for example, a special optical reproduction depending on the viewing angle, such. As a hologram. Furthermore, changes in the optical reproduction or the visual impression due to changed physical or chemical conditions and environmental influences are conceivable, for example due to thermal influence. Furthermore, a variable optical reproduction due to magnetic loading is known.
Bisherige optisch variable Elemente, welche aufgrund magnetischer Beaufschlagung bekannt sind, umfassen ein plättchenförmiges optisch variables mit Magnetit beschichtetes Pigment, welches mit einer umhüllenden Flüssigkeit verkapselt in einer Kapsel vorliegt. In Aufsicht ohne Magnetfeld ist ein wolkiger bzw. uneinheitlicher Farbeindruck in Abhängigkeit der Lagen der plättchenförmigen Pigmente in der Kapsel sichtbar. Bei Anlegen eines Magnetfelds richten sich diese Plättchen entsprechend den magnetischen Feldlinien aus. Die geringfügige Lageveränderung der plättchenförmigen magnetisch orientierbaren Pigmente führt zwangsläufig zu geringen optischen Kontrasten. Zudem kann das plättchenförmige beschichtete Pigment in der Kapsel verklemmen.Previous optically variable elements which are known due to magnetic loading comprise a platelet-shaped optically variable magnetite-coated pigment encapsulated in a capsule with an enveloping liquid. In a plan view without a magnetic field, a cloudy or inconsistent color impression is visible as a function of the layers of the platelet-shaped pigments in the capsule. When applying a magnetic field, these platelets align according to the magnetic field lines. The slight change in position of the platelet-shaped magnetically orientable pigments inevitably leads to low optical contrasts. In addition, the platelet-shaped coated pigment in the capsule can get stuck.
Es ist demnach eine Aufgabe der Erfindung, ein magnetisch schaltbares optisch variables Element bereitzustellen, wobei ein Erkennungskontrast in der Fläche sichtbar ist.It is therefore an object of the invention to provide a magnetically switchable optically variable element, wherein a recognition contrast in the surface is visible.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved with the features of the independent claims. Particularly advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein optisch variables Element zur Anordnung an einem Datenträger gelöst. Das optisch variable Element umfasst eine erste Phase mit einem ersten Fluid, welches ein magnetisch ausrichtbares Pigment umfasst und eine erste Farbgebung aufweist. Weiterhin umfasst das optisch variable Element eine zweite Phase mit einem zweiten Fluid. Das zweite Fluid weist magnetisch nichtausrichtbare Eigenschaften mit einer zweiten Farbgebung auf. Die erste und zweite Phase weisen eine unterschiedliche Oberflächenspannung auf und sind daher miteinander nicht mischbar. Die erste und zweite Phase sind von einer Kapsel umgeben. Im weiteren Verlauf ist diese Kapsel auch als optisch variable Kapsel bezeichnet.According to the invention, the object is achieved by an optically variable element for arrangement on a data carrier. The optically variable element comprises a first phase having a first fluid which comprises a magnetically alignable pigment and has a first coloration. Furthermore, the optically variable element comprises a second phase with a second fluid. The second fluid has magnetically non-alignable properties with a second color. The first and second phases have a different surface tension and are therefore immiscible with each other. The first and second phases are surrounded by a capsule. In the further course of this capsule is also referred to as optically variable capsule.
Das zweite Fluid kann ein magnetisch nichtausrichtbares Pigment aufweisen oder als magnetisch nichtausrichtbares Pigment ausgebildet sein. Das zweite Fluid ist im Wesentlichen unmagnetisch ausgebildet. Dabei kann das Material des zweiten Fluids, insbesondere des magnetisch nichtausrichtbaren Pigments, aus unmagnetischem Werkstoff ausgebildet sein. Weiterhin kann das Material des zweiten Fluids, insbesondere des magnetisch nichtausrichtbaren Pigments, aus magnetischem Werkstoff ausgebildet sein, jedoch derart beschaffen sein, dass es sich in einem magnetischen Feld nicht bzw. kaum ausrichtet. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn eine magnetische Beschichtung und/oder ein Kern (Teil des Pigments) sehr gering im Verhältnis zu dem nichtmagnetischen Teil des zweiten Fluids ist.The second fluid may comprise a magnetically non-alignable pigment or may be formed as a magnetically non-alignable pigment. The second fluid is formed substantially non-magnetic. In this case, the material of the second fluid, in particular of the magnetically non-alignable pigment, be formed of non-magnetic material. Furthermore, the material of the second fluid, in particular of the magnetically non-alignable pigment, may be formed of magnetic material, but be such that it does not or hardly aligns in a magnetic field. This is the case, for example, when a magnetic coating and / or a core (part of the pigment) is very small in relation to the non-magnetic part of the second fluid.
Das magnetisch ausrichtbare Pigment weist ein magnetisierbares Material auf. Das magnetisierbare Material weist zumindest in Anwesenheit eines magnetischen Feldes ein magnetisches Moment auf und ist in diesem Zustand magnetisch ausgebildet. Das magnetisch ausrichtbare Pigment orientiert sich hinsichtlich seiner Nord-Süd-Richtung entlang der Magnetfeldlinien. Vorzugsweise weist das magnetisch ausrichtbare Pigment paramagnetische, insbesondere superparamagnetische, Eigenschaften auf. Das heißt, das magnetisch ausrichtbare Pigment weist in Abwesenheit eines magnetischen Feldes kein oder ein sehr geringes magnetisches Moment auf, so dass das magnetisch ausrichtbare Pigment vorzugsweise nicht magnetisch ausgebildet ist.The magnetically alignable pigment comprises a magnetizable material. The magnetizable material has at least in the presence of a magnetic field to a magnetic moment and is magnetically formed in this state. The magnetically orientable pigment is oriented along the magnetic field lines with respect to its north-south direction. The magnetically orientable pigment preferably has paramagnetic, in particular superparamagnetic, properties. That is, the magnetically alignable pigment has no or a very small magnetic moment in the absence of a magnetic field, so that the magnetically alignable pigment is preferably not formed magnetically.
Im Rahmen dieser Erfindung wird unter dem Ausrichten eines Elements in einem Magnetfeld sowohl eine Orientierung als auch eine Positionierung entsprechend dem Magnetfeld verstanden. Wie bereits dargelegt handelt es sich bei der Orientierung um eine Anordnung in Nord-Süd-Richtung entlang der Magnetfeldlinien aufgrund des magnetischen Moments. Eine Positionierung ist durch eine ortsbezogene Bezugnahme, beispielsweise eine Ortsveränderung und/oder der Einnahme einer Ortsposition, gekennzeichnet.In the context of this invention, the alignment of an element in a magnetic field is understood to mean both an orientation and a positioning corresponding to the magnetic field. As already stated, the orientation is an arrangement in north-south direction along the magnetic field lines due to the magnetic moment. Positioning is characterized by a location-related reference, for example a change of location and / or the taking of a location position.
Bevorzugt sind die magnetischen Pigmente so stabilisiert, dass diese ohne Beaufschlagen mit magnetischem Feld, insbesondere nach Entfernen und/oder Abschalten einer Magnetfeldquelle in ihrer Phase weder aggregieren noch sedimentieren.The magnetic pigments are preferably stabilized in such a way that they neither aggregate nor sediment in their phase without being subjected to a magnetic field, in particular after removing and / or switching off a magnetic field source.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird ein optisch variables Element bereitgestellt, womit in magnetischem Feld das erste Fluid mit dem magnetisch ausrichtbaren Pigment ausgerichtet wird. Insbesondere wird im magnetischen Feld, beispielsweise bei Verwendung der Magnetfeldquelle, z. B. ein Magnet, an einer ersten Seite des optisch variablen Elements, vorzugsweise der optisch variablen Kapsel, das erste Fluid mit dem magnetisch ausrichtbaren Pigment mit der ersten Farbgebung von einer Magnetfeldquelle angezogen und entsprechend nahe der Magnetfeldquelle an der ersten Seite des optisch variablen Elements positioniert. Weiterhin wird das magnetisch ausrichtbare Pigment im Rahmen seines magnetischen Moments entsprechend der Magnetfeldlinien orientiert. Das zweite Fluid mit dem beispielsweise magnetisch nichtausrichtbare Pigment hingegen ist im optisch variablen Element, vorzugsweise der optisch variablen Kapsel, im Wesentlichen von dem ersten Fluid verdrängt und entfernt von der Magnetfeldquelle an einer zweiten Seite angeordnet bzw. positioniert. Bei Betrachtung des optisch variablen Elements auf eine der Magnetfeldquelle gegenüberliegender Seite (zweite Seite) ist lediglich die zweite Farbgebung sichtbar.With the solution according to the invention an optically variable element is provided, which in Magnetic field, the first fluid is aligned with the magnetizable pigment. In particular, in the magnetic field, for example when using the magnetic field source, for. As a magnet, on a first side of the optically variable element, preferably the optically variable capsule, the first fluid with the magnetizable pigment with the first color of a magnetic field source attracted and positioned according to the magnetic field source on the first side of the optically variable element , Furthermore, the magnetically orientable pigment is oriented in the context of its magnetic moment corresponding to the magnetic field lines. By contrast, the second fluid with the magnetically non-alignable pigment, for example, is essentially displaced from the first fluid in the optically variable element, preferably the optically variable capsule, and positioned or positioned away from the magnetic field source at a second side. When viewing the optically variable element on one of the magnetic field source opposite side (second side), only the second color is visible.
Wird die Magnetquelle an der zweiten Seite angeordnet, richtet sich das erste Fluid entsprechend der Magnetfeldquelle aus. Das erste Fluid verdrängt das zweite Fluid mit z. B. dem magnetisch nichtausrichtbaren Pigment. Das zweite Fluid wird dann im Wesentlichen an der ersten Seite angeordnet.If the magnetic source is arranged on the second side, the first fluid is aligned in accordance with the magnetic field source. The first fluid displaces the second fluid with z. B. the magnetically nichtausrichtbaren pigment. The second fluid is then disposed substantially at the first side.
Nach Wegnahme des Magneten bleibt vorzugsweise die Positionierung des ersten und zweiten Fluids erhalten. Somit bleibt auf der ersten und zweiten Seite zumindest bis zu einer Neuorientierung mittels Magnetfeld der Farbeindruck der ersten und zweiten Seite erhalten und die erste und zweite Farbgebung sichtbar.After removal of the magnet, the positioning of the first and second fluids is preferably maintained. Thus, on the first and second sides, at least until a reorientation by means of a magnetic field, the color impression of the first and second sides remains and the first and second colors are visible.
Ein Datenträger im Sinne der Erfindung ist grundsätzlich als Gegenstand zur Wiedergabe von Informationen zu verstehen, insbesondere ein Wertdokument. Unter Wertdokumenten werden dabei blattförmige Gegenstände verstanden, die beispielsweise einen monetären Wert oder eine Berechtigung repräsentieren und daher nicht beliebig durch Unbefugte herstellbar sein sollen. Sie weisen daher nicht einfach herzustellende, insbesondere zu kopierende, Merkmale auf, deren Vorhandsein ein Indiz für die Echtheit, d. h. die Herstellung durch eine dazu befugte Stelle, ist. Wichtige Beispiele für solche Wertdokumente sind Chipkarten, Coupons, Gutscheine, Schecks und insbesondere Banknoten. Mithilfe des Datenträgers soll insbesondere visuell eine Information wiedergegeben werden, welche von einem besonderen Wert ist und vorzugsweise mit einem Echtheitsmerkmal bzw. Sicherheitselement versehen werden soll. Gleichzeitig kann das Sicherheitselement zumindest Teil der Information sein.A data carrier in the sense of the invention is fundamentally to be understood as an object for the reproduction of information, in particular a value document. Under value documents are understood leaf-shaped objects that represent, for example, a monetary value or an authorization and therefore should not be arbitrarily produced by unauthorized persons. They therefore have features which are not easy to manufacture, in particular to be copied, whose presence is an indication of the authenticity, ie. H. the manufacture by an authorized agency. Important examples of such value documents are chip cards, coupons, vouchers, checks and in particular banknotes. With the aid of the data carrier, it is intended in particular to visually reproduce information which is of particular value and is preferably to be provided with an authenticity feature or security element. At the same time, the security element can be at least part of the information.
Die erste und/oder zweite Farbgebung kann mithilfe einer Pigmentierung ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Pigmentierung lumineszierende Eigenschaften umfassen und beispielsweise Licht mit Wellenlängen im sichtbaren Spektrum emittieren. Weiterhin kann die Pigmentierung eine Emission von Licht im infraroten oder ultravioletten Spektrum aufweisen.The first and / or second coloring can be formed by means of a pigmentation. For example, the pigmentation may include luminescent properties and, for example, emit light with wavelengths in the visible spectrum. Furthermore, the pigmentation may have an emission of light in the infrared or ultraviolet spectrum.
Weiterhin kann die Pigmentierung Licht im UV-, Vis,- und/oder IR-Bereich absorbieren. Darüber hinaus kann die Pigmentierung Licht im längerwelligen Bereich absorbieren und/oder im kürzerwelligen Bereich des Spektrums emittieren (Anti-Stokes).Furthermore, the pigmentation can absorb light in the UV, Vis, and / or IR range. In addition, the pigmentation can absorb light in the longer wavelength range and / or emit in the shorter wavelength range of the spectrum (anti-Stokes).
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die optisch variable Kapsel ein Trägerfluid. Das Trägerfluid ist vorzugsweise eine Trägerflüssigkeit. Das Trägerfluid kann die erste und zweite Phase umfassen. Weiterhin kann die erste Phase oder die zweite Phase das Trägerfluid bilden.In a preferred embodiment, the optically variable capsule comprises a carrier fluid. The carrier fluid is preferably a carrier liquid. The carrier fluid may include the first and second phases. Furthermore, the first phase or the second phase may form the carrier fluid.
Weiterhin können die erste Phase und/oder die zweite Phase als Dispersion ausgebildet sein, wobei das Trägerfluid das Dispersionsmittel der ersten oder zweiten Phase bildet und die zweite oder erste Phase die dispergierte Phase bildet.Furthermore, the first phase and / or the second phase may be formed as a dispersion, wherein the carrier fluid forms the dispersant of the first or second phase and the second or first phase forms the dispersed phase.
Vorzugsweise weisen die erste und/oder zweite Phase eine Oberflächenspannung auf, welche kompatibel zur Oberflächenspannung des Dispersionsmittel ist, wodurch ein Benetzen der ersten und/oder zweiten Phase durch das Trägerfluid möglich ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erste Phase und zweite Phase unterschiedliche Oberflächenspannung aufweisen, so dass die erste und zweite Phase miteinander nicht mischbar ausgebildet sind und unterschiedliche, getrennte Phasen bilden. Beispielsweise ist die erste Phase hydrophob und die zweite Phase hydrophil, oder umgekehrt, ausgebildet.Preferably, the first and / or second phases have a surface tension that is compatible with the surface tension of the dispersant, thereby allowing wetting of the first and / or second phases by the carrier fluid. In particular, it can be provided that the first phase and second phase have different surface tension, so that the first and second phases are immiscible with one another and form different, separate phases. For example, the first phase is hydrophobic and the second phase is hydrophilic, or vice versa.
In einer Ausführungsform ist die Wand der optisch variablen Kapsel und/oder eine die erste Phase und/oder die zweite Phase umhüllende Trennschicht halbtransparent ausgebildet. Aufgrund der Halbtransparenz ist eine durchscheinende Farbgebung der ersten oder zweiten Phase gewährleistet, wobei gleichzeitig Unschärfeneffekte verhindert und eine farblich deckende Wiedergabe ermöglicht werden. Der Grad der Unschärfe ist so einzustellen, dass eine zu große Kontrastreduzierung durch die Unschärfe bzw. Streuung verhindert wird. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Wand der optisch variablen Kapsel und/oder die Trennschicht transparent ausgebildet, wodurch eine uneingeschränkte und nichttransformierte Wiedergabe der Farbgebung möglich ist.In one embodiment, the wall of the optically variable capsule and / or a separating layer enveloping the first phase and / or the second phase are semitransparent. Due to the semi-transparency, a translucent coloration of the first or second phase is ensured, at the same time preventing blur effects and a color-covering reproduction possible. The degree of blurring should be adjusted so that too much contrast reduction is prevented by the blurring or scattering. In a preferred embodiment, the wall of the optically variable capsule and / or the separating layer is formed transparent, whereby an unrestricted and non-transformed reproduction of the coloring is possible.
In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das erste Fluid, insbesondere das magnetisch ausrichtbare Pigment, Magnetit, insbesondere Nanomagnetit, vorzugsweise eine Vielzahl an aggregierte nicht-geordnete bzw. orientierte Nanomagnetite, Eisen, und/oder Kobalt umfasst. Dabei kann das erste Fluid eine Kombination aus Nanomagnetite und Eisen, beispielsweise aufgrund einer Oxidation von Nanomagnetit von Fe3O4 zu Fe2O3 aufweisen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erste Phase bzw. das erste Fluid als Ferrofluid ausgebildet ist. Das magnetisch ausrichtbare Pigment, insbesondere die erste Phase, weist vorzugsweise eine sehr geringen bis keine Remanenz auf. Vorzugsweise umfasst das magnetisch ausrichtbare Pigment, wenigstens das erste Fluid eine Dispersion mit magnetischen Nanopartikeln, typischerweise von 2 bis 50 nm, welche in einem Dispersionsmedium kolloidal suspendiert sind. In one embodiment it can be provided that the first fluid, in particular the magnetically alignable pigment, magnetite, in particular nanomagnetite, preferably comprises a multiplicity of aggregated non-ordered nanomagnetites, iron, and / or cobalt. In this case, the first fluid may have a combination of nanomagnetite and iron, for example due to an oxidation of nanomagnetite from Fe 3 O 4 to Fe 2 O 3 . In particular, it can be provided that the first phase or the first fluid is designed as ferrofluid. The magnetically orientable pigment, in particular the first phase, preferably has a very low to no remanence. Preferably, the magnetizable pigment, at least the first fluid, comprises a dispersion having magnetic nanoparticles, typically from 2 to 50 nm, which are colloidally suspended in a dispersion medium.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Rheologie insbesondere die Viskosität der Trägerflüssigkeit bzw. ersten Phase oder zweiten Phase temperaturabhängig. Das heißt, dass bei höherer Temperatur die Viskosität geringer wird. In einer besonderen Ausführungsform ändert sich bei Temperaturerhöhung der Aggregatszustand der Trägerflüssigkeit bzw. ersten Phase oder zweiten Phase von fest nach flüssig. In diesem Fall ist die Schaltbarkeit des optisch variablen Elements nur bei erhöhter Temperatur in Gegenwart eines äußeren Magneten möglich. In einer weiteren Ausführungsform ist auch eine Kombination von optisch variablen Elementen als Figuren, Zeichen und/oder Flächenteile mit Trägerflüssigkeiten, welche vorzugsweise eine unterschiedliche temperaturabhängige Viskosität aufweisen, vorgesehen. Diese Figuren, Zeichen und/oder Flächenteile können als Druck auf Basis von Farben, welche die optisch variable Kapsel umfassen, bereitgestellt sein.In a further embodiment, the rheology, in particular the viscosity of the carrier liquid or the first phase or second phase, is temperature-dependent. This means that at higher temperatures, the viscosity is lower. In a particular embodiment, when the temperature increases, the state of aggregation of the carrier liquid or the first phase or second phase changes from solid to liquid. In this case, the switchability of the optically variable element is possible only at elevated temperature in the presence of an external magnet. In a further embodiment, a combination of optically variable elements as figures, characters and / or surface parts with carrier liquids, which preferably have a different temperature-dependent viscosity, is provided. These figures, characters and / or surface parts may be provided as printing based on colors comprising the optically variable capsule.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die erste Phase und die zweite Phase innerhalb der optisch variablen Kapsel beweglich angeordnet sind. Es ist möglich, dass die erste Phase sich in Anwesenheit einer Magnetfeldquelle in dessen Richtung und/oder in Richtung des magnetischen Feldes orientiert und positioniert. Im Wesentlichen positioniert sich die erste Phase zur Magnetfeldquelle, vorzugweise Magnet, hin. Entsprechend wird die zweite Phase von der ersten Phase verdrängt und in einer Position im Wesentlichen entfernt der Magnetfeldquelle angeordnet.In particular, it is provided that the first phase and the second phase are movably arranged within the optically variable capsule. It is possible that the first phase is oriented and positioned in the presence of a magnetic field source in its direction and / or in the direction of the magnetic field. In essence, the first phase is positioned towards the source of magnetic field, preferably magnet. Accordingly, the second phase is displaced from the first phase and disposed in a position substantially remote from the magnetic field source.
Vorzugsweise gibt die Seite des optisch variablen Elements, welche der Magnetfeldquelle nahe liegt, entsprechend in Abhängigkeit des magnetischen Feldes und einer Position der Magnetfeldquelle im Wesentlichen die zweite Farbgebung wieder.Preferably, the side of the optically variable element, which is close to the magnetic field source, corresponding to the magnetic field and a position of the magnetic field source substantially corresponding to the second color.
In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Farbgebung der ersten Phase zur Farbgebung der zweiten Phase einen großen Farbabstand aufweist. Aufgrund eines großen Farbabstands ist ein besonders gut erkennbarer Farbkontrast erkennbar.In one embodiment it can be provided that the coloring of the first phase for coloring the second phase has a large color difference. Due to a large color difference, a particularly clear color contrast can be seen.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein optisch variables Element, bestehend aus optisch variablen Kapseln bei Betrachtung einer Seite und/oder eines Punkts einer Seite unabhängig vom Betrachtungs- oder Beleuchtungswinkel einen gleichen bzw. ähnlichen Farbton aufweist. Insbesondere ist die zu betrachtende Seite als die Seite definiert, an welcher eine Ausrichtung der ersten oder zweiten Phase. Die erste Phase und/oder zweite Phase ist im Wesentlichen dreidimensional, vorzugsweise sphärisch, besonders bevorzugt im Wesentlichen kugelförmig, ausgebildet. Da die erste Phase mit erster Farbgebung sich während und nach dem Beaufschlagen mit magnetischem Feld auf der Seite der Kapsel positioniert, welche nahe der Magnetfeldquelle ist und die zweite Phase mit zweiter Farbgebung sich an gegenüberliegender Seite entsprechend positioniert, ist unabhängig vom Betrachtungswinkels auf diese beiden Seiten (0°–180°) und/oder der Beleuchtung die erste oder zweite Farbgebung deckend erkennbar.In one embodiment, it is provided that an optically variable element, consisting of optically variable capsules having a side and / or a point of a page, regardless of the viewing or illumination angle, a same or similar hue. In particular, the page to be considered is defined as the side at which alignment of the first or second phase. The first phase and / or second phase is essentially three-dimensional, preferably spherical, particularly preferably substantially spherical. Since the first first color phase is positioned on the side of the capsule which is near the magnetic field source and the second color second phase is positioned on the opposite side during and after the application of magnetic field, regardless of the viewing angle on these two sides (0 ° -180 °) and / or the lighting, the first or second color opaque recognizable.
Vorzugsweise weist das erste Fluid bzw. die erste Phase superparamagnetische Eigenschaften auf. Nach dem Beaufschlagen der erste Phase mit magnetischem Feld, insbesondere nach Wegnahme oder Abschalten des magnetischen Feldes, verbleibt keine Remanenz, so dass ein erneutes Ausrichten der erste Phase in der optisch variablen Kapsel, ohne dass besondere Entmagnetisierungsverfahren durchgeführt werden, möglich ist.The first fluid or the first phase preferably has superparamagnetic properties. After applying the first phase with a magnetic field, in particular after removing or switching off the magnetic field, no remanence remains, so that a new alignment of the first phase in the optically variable capsule is possible without special demagnetization processes being carried out.
In einer Ausführungsform kann das optisch variable Element, insbesondere das magnetisch ausrichtbare Pigment bzw. die erste Phase, das magnetisch nichtausrichtbare Pigment bzw. die zweite Phase und/oder die optisch variable Kapsel, insbesondere ein Teil davon, beispielsweise die Kapselwand, ein Effektpigment, insbesondere ein IR-, UV- und/oder ein Lumineszenzpigment umfassen. Besonders bevorzugt ist eine Beschichtung der magnetisch ausrichtbaren Pigmente und/oder das magnetisch nichtausrichtbare Pigment mit voran genannten Effektpigmenten. Die Effektpigmente können auch Farbstoffe sein. Insbesondere durch ein derartiges Effektpigment ist eine maschinenlesbare Auswertung und Erkennung des optisch variablen Elements erweitert und damit sicherer. Die magnetisch ausrichtbaren Pigmente bzw. das erste Fluid und/oder das magnetisch nichtausrichtbare Pigment bzw. das zweite Fluid können gleichartige, gleiche oder unterschiedliche Effektpigmente aufweisen, so dass die Echtheit des optisch variablen Elements aufgrund der Übereinstimmung zwischen dem optisch variablen Element und Umfeld geprüft werden kann. Anstatt oder zusätzlich zum Effektpigment kann ein Effektfarbstoff verwendet werden. Unter Effektpigment und/oder Effektfarbstoff werden Stoffe verstanden, welche fluoreszierende und/oder phosphoreszierende Eigenschaften aufweisen und/oder welche Anti-Stokes und/oder IR-absorbierende Eigenschaften aufweisen.In one embodiment, the optically variable element, in particular the magnetically alignable pigment or the first phase, the magnetically non-alignable pigment or the second phase and / or the optically variable capsule, in particular a part thereof, for example the capsule wall, an effect pigment, in particular an IR, UV and / or a luminescent pigment. Particularly preferred is a coating of the magnetically alignable pigments and / or the magnetically non-alignable pigment with the aforementioned effect pigments. The effect pigments can also be dyes. In particular, by such an effect pigment is a machine-readable evaluation and detection of the optically variable element extended and thus safer. The magnetically alignable pigments or the first fluid and / or the magnetically non-alignable pigment or the second fluid may have identical, identical or different effect pigments, so that the authenticity of the optically variable element due to the Agreement between the optically variable element and environment can be checked. Instead of or in addition to the effect pigment, an effect dye can be used. Under effect pigment and / or effect dye substances are understood which have fluorescent and / or phosphorescent properties and / or which have anti-Stokes and / or IR-absorbing properties.
In einer weiteren Ausführungsform ist im Umfeld des optisch variablen Elementes mindestens ein erster, besonders bevorzugt beide Farbzustände (erste und zweite Farbgebungen) und/oder soweit vorhanden beide Effektzustände als Referenzfeld angeordnet. Eine Überprüfung des optisch variablen Elements sowohl ohne als auch mit Hilfsmittel (auch maschinell) wird besonders einfach ermöglicht.In a further embodiment, at least one first, more preferably both color states (first and second colors) and / or as far as available both effect states are arranged as a reference field in the vicinity of the optically variable element. A check of the optically variable element both without and with tools (also machine) is made very easy.
In einer Ausführungsform umfasst die erste Phase einen farbgebenden Bereich zur Wiedergabe der ersten Farbgebung. Der farbgebende Bereich kann einen Farbstoff, vorzugsweise Ruß und/oder organische Buntpigmente, umfassen. Weiterhin kann der farbgebende Bereich einen Farbfilter, beispielsweise mittels Beschichtung und/oder auf atomarer Ebene, beispielsweise mittels Brechung am Atomgitter, aufweisen. Der farbgebende Bereich kann die erste Phase, das erste Fluid und/oder das magnetisch ausrichtbare Pigment umgeben, vorzugsweise umhüllen.In an embodiment, the first phase comprises a coloring area for reproducing the first color. The coloring region may comprise a dye, preferably carbon black and / or organic colored pigments. Furthermore, the colorant region can have a color filter, for example by means of coating and / or on the atomic level, for example by means of refraction on the atomic lattice. The coloring area may surround, preferably envelop, the first phase, the first fluid and / or the magnetically alignable pigment.
In einer Ausführungsform können die erste und zweite Phase derart angeordnet sein, dass die zweite Phase die erste Phase umgibt, vorzugsweise umhüllt. Die erste Phase ist demnach von der zweiten Phase umschlossen, wobei sich vorzugsweise eine Trennschicht, beispielsweise eine Trennwand und/oder eine Subkapselwand ausbildet.In one embodiment, the first and second phases may be arranged such that the second phase surrounds the first phase, preferably enveloped. Accordingly, the first phase is enclosed by the second phase, wherein preferably a separating layer, for example a dividing wall and / or a subcapsule wall, is formed.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die erste Phase, insbesondere das erste Fluid, verkapselt mit einer vorzugsweise löslichen funktionelle Beschichtung und/oder funktionelle Partikel ausgebildet sein. Die Beschichtung bzw. die funktionellen Partikel können zumindest temporär eine Trennwand, vorzugsweise eine Hilfskapsel, um das magnetisch ausrichtbare Pigment bilden, wobei die Beschichtung bzw. die funktionellen Partikel, d. h. vorzugsweise die Hilfskapsel innerhalb des die Hilfskapsel umgebenden zweiten Fluids, aufgelöst bzw. zerstört werden können. Selbst nach der Auflösung können die funktionelle Beschichtung bzw. die funktionellen Partikel zumindest partikulär ausgebildet bleiben. Weiterhin können die magnetisch ausrichtbaren Pigmente, insbesondere magnetische Partikel der magnetisch ausrichtbaren Pigmente, beispielsweise magnetische Nanopartikel, eine vorzugsweise farbgebende Beschichtung aufweisen.In a preferred embodiment, the first phase, in particular the first fluid, can be encapsulated with a preferably soluble functional coating and / or functional particles. The coating or the functional particles can at least temporarily form a partition wall, preferably an auxiliary capsule, around the magnetically alignable pigment, wherein the coating or the functional particles, ie. H. Preferably, the auxiliary capsule can be dissolved or destroyed within the second fluid surrounding the auxiliary capsule. Even after the dissolution, the functional coating or the functional particles can remain at least partially formed. Furthermore, the magnetically alignable pigments, in particular magnetic particles of the magnetically alignable pigments, for example magnetic nanoparticles, may have a preferably coloring coating.
In einer Ausführungsform ist die optisch variable Kapsel hinsichtlich der Größe vorzugsweise als Mikrokapsel, vorzugsweise mit einem mittleren Durchmesser von 6–50 μm ausgebildet. Weiterhin kann die optisch variable Kapsel im Bezug zur Größe, insbesondere räumlichen Ausdehnung zum magnetisch ausrichtbaren Pigment bzw. ersten Phase ausgebildet sein, wobei vorzugsweise die erste Phase Pigmente umfasst, welche einen mittleren Durchmesser von weniger als 3 μm, insbesondere weniger als 1 μm und besonders bevorzugt von weniger als 1 μm aufweist. Die optisch variable Kapsel kann eine oder mehrere erste und/oder zweite Phasen, welche unterschiedlich zueinander ausgebildet sind, umfassen.In one embodiment, the optically variable capsule is preferably formed in size as a microcapsule, preferably with a mean diameter of 6-50 microns. Furthermore, the optically variable capsule may be formed in relation to the size, in particular spatial extent to the magnetically alignable pigment or first phase, wherein preferably the first phase comprises pigments having an average diameter of less than 3 .mu.m, in particular less than 1 .mu.m and especially preferably less than 1 micron. The optically variable capsule may comprise one or more first and / or second phases, which are formed differently from one another.
In einer Ausführungsform gemäß der Erfindung kann das optisch variable Element und gegebenenfalls das optisch variable Sicherheitselement an einem Datenträger, insbesondere Ausweisdokument und/oder Wertdokument angeordnet sein.In an embodiment according to the invention, the optically variable element and optionally the optically variable security element can be arranged on a data carrier, in particular identity document and / or value document.
In einer Ausführungsform gemäß der Erfindung kann das optisch variable Element und gegebenenfalls das optisch variable Sicherheitselement an einem Datenträger, insbesondere Ausweisdokument und/oder Wertdokument angeordnet sein.In an embodiment according to the invention, the optically variable element and optionally the optically variable security element can be arranged on a data carrier, in particular identity document and / or value document.
Damit das optisch variable Element, insbesondere das Sicherheitselement bereits bei dessen Auslieferung eine bestimmte Wiedergabe aufweist, insbesondere dass bei Verwendung einer Vielzahl von optisch variablen Elemente eine gleiche oder zumindest ähnliche Wiedergabe aufweisen, kann das optisch variable Element, insbesondere Sicherheitselement bei der Herstellung, oder nach der Herstellung, beispielsweise in einer Druckmaschine, bei einer Qualitätskontrolle bei einer Prüfeinrichtung des optisch variablen Elements beispielsweise in einer Wertdokumenteprüfvorrichtung, insbesondere Sicherheitselements, und/oder bei einer Eingabe- und/oder Ausgabevorrichtung von Wertdokumenten, beispielsweise in einem Ausgabeterminal, vororientiert und vorpositioniert werden.In order for the optically variable element, in particular the security element, to have a specific reproduction already when it is delivered, in particular that identical or at least similar representations are used when a plurality of optically variable elements are used, the optically variable element, in particular security element in the production, or after the production, for example in a printing machine, in a quality control at a test device of the optically variable element, for example in a Wertdokumenteprüfvorrichtung, in particular security elements, and / or in an input and / or output device of value documents, for example, in an output terminal, pre-positioned and prepositioned.
Bei einem Verfahren zur Herstellung eines optisch variablen Elements gemäß der Erfindung wird in einem Schritt ein erstes Fluid (erste Phase) bereitgestellt. Das erste Fluid weist eine Dispersion mit magnetischen Partikeln, vorzugsweise Ferrofluid, auf. Das erste Fluid, vorzugsweise das magnetisch ausrichtbare Partikel weist eine erste Farbgebung auf. Weiterhin wird ein zweites Fluid (zweite Phase), welches nicht mischbar zum ersten Fluid ist, bereitgestellt. Das zweite Fluid weist eine zweite Farbgebung auf. Vorzugsweise weist das zweite Fluid Farbpigmente auf, wobei das zweite Fluid besonders bevorzugt als Dispersion von Farbpigmenten ausgebildet ist. Weiterhin kann das zweite Fluid einen Farbstoff zur Wiedergabe der zweiten Farbgebung aufweisen.In a method for producing an optically variable element according to the invention, a first fluid (first phase) is provided in one step. The first fluid has a dispersion with magnetic particles, preferably ferrofluid. The first fluid, preferably the magnetically alignable particles, has a first coloration. Furthermore, a second fluid (second phase) which is immiscible with the first fluid is provided. The second fluid has a second color. Preferably, the second fluid has color pigments, wherein the second fluid is particularly preferably formed as a dispersion of color pigments. Furthermore, the second fluid may have a dye for reproducing the second color.
Das erste Fluid und das zweite Fluid bilden erfindungsgemäß in einem weiteren Schritt eine erste Emulsion. Dabei bildet entweder das erste Fluid das Dispersionsmittel und das zweite Fluid die disperse Phase oder das zweite Fluid das Dispersionsmittel und das erste Fluid die disperse Phase. Welches Fluid das Dispersionsmittel bildet, hängt beispielsweise von der Mischstelle, der jeweiligen Viskosität und/der jeweiligen Strömungsgeschwindigkeit zum Bilden der ersten Emulsion ab. According to the invention, the first fluid and the second fluid form a first emulsion in a further step. In this case, either the first fluid forms the dispersant and the second fluid forms the disperse phase or the second fluid forms the dispersant and the first fluid forms the disperse phase. Which fluid forms the dispersant depends, for example, on the mixing point, the respective viscosity and / or the respective flow speed for forming the first emulsion.
In einem weiteren Schritt wird ein drittes Fluid mit der ersten Emulsion vermengt, wobei das dritte Fluid nicht mischbar zur ersten Emulsion, insbesondere zum Dispersionsmittel der ersten Emulsion ausgebildet ist. Es wird eine zweite Emulsion gebildet, wobei die erste Emulsion als Dispersionsmittel der zweiten Emulsion und das dritte Fluid als disperse Phase der zweiten Emulsion vorliegt, oder das dritte Fluid als Dispersionsmittel der zweiten Emulsion und das Dispersionsmittel der ersten Emulsion als disperse Phase der zweiten Emulsion vorliegt. Ob das dritte Fluid oder die erste Emulsion das Dispersionsmittel bzw. die disperse Phase bildet, hängt beispielsweise von der Mischstelle, der jeweiligen Viskosität und/der jeweiligen Strömungsgeschwindigkeit zum Bilden der zweiten Emulsion ab.In a further step, a third fluid is mixed with the first emulsion, the third fluid being immiscible with the first emulsion, in particular with the dispersion medium of the first emulsion. A second emulsion is formed with the first emulsion as the second emulsion dispersant and the third fluid as the disperse phase of the second emulsion, or the third fluid as the second emulsion dispersant and the first emulsion dispersant as the disperse phase of the second emulsion , Whether the third fluid or the first emulsion forms the dispersant or the disperse phase depends, for example, on the mixing point, the respective viscosity and / or the respective flow rate for forming the second emulsion.
In einem weiteren Schritt wird ein viertes Fluid bereitgestellt, wobei das vierte Fluid nicht mischbar zur zweiten Emulsion, insbesondere nicht mischbar zum Dispersionsmittel der zweiten Emulsion ausgebildet ist. Das vierte Fluid und die zweite Emulsion bilden eine dritte Emulsion. Das vierte Fluid bildet das Dispersionsmittel der dritten Emulsion und das Dispersionsmittel der zweiten Emulsion bildet die disperse Phase der dritten Emulsion. Insbesondere dient das vierte Fluid als Trägerfluid der zweiten Emulsion.In a further step, a fourth fluid is provided, wherein the fourth fluid is immiscible with the second emulsion, in particular immiscible with the dispersion medium of the second emulsion. The fourth fluid and the second emulsion form a third emulsion. The fourth fluid forms the dispersant of the third emulsion and the dispersant of the second emulsion forms the disperse phase of the third emulsion. In particular, the fourth fluid serves as the carrier fluid of the second emulsion.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Mehrschalenemulsion gebildet, wobei das magnetisch ausrichtbare Pigment bzw. erste Phase bzw. erste Fluid und/oder die zweite Phase bzw. das zweite Fluid beweglich angeordnet sind. Durch Beaufschlagen mit einem magnetischen Feld richtet sich das magnetisch ausrichtbare Pigment und somit die erste Phase aus, wobei entsprechend der Ausrichtung und der Aufsichtsrichtung auf das optisch variable Element entweder die Farbgebung des ersten Fluids oder des zweiten Fluids sichtbar ist.With the method according to the invention, a multi-shell emulsion is formed, wherein the magnetically alignable pigment or first phase or first fluid and / or the second phase or the second fluid are movably arranged. By application of a magnetic field, the magnetically orientable pigment and thus the first phase are aligned, whereby either the coloring of the first fluid or of the second fluid is visible according to the orientation and the direction of control on the optically variable element.
In einer Ausführungsform des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass das Dispersionsmittel der zweiten und/oder der dritten Emulsion vernetzt wird. Somit findet eine Verkapselung des ersten und/oder zweiten Emulsion statt. Das optisch variable Element kann einfach und in einem stabilen Zustand transportiert und weiterverarbeitet, beispielsweise als Farbpigment, werden. Das Vernetzen findet beispielsweise durch Energieeintrag, insbesondere mittels Wärme oder ultraviolettem Licht statt. Weiterhin wäre auch eine chemische Reaktion denkbar.In one embodiment of the method it can be provided that the dispersant of the second and / or the third emulsion is crosslinked. Thus, an encapsulation of the first and / or second emulsion takes place. The optically variable element can be transported easily and in a stable state and further processed, for example as a color pigment. Crosslinking takes place, for example, by introduction of energy, in particular by means of heat or ultraviolet light. Furthermore, a chemical reaction would be conceivable.
In einer Ausführungsform kann das erste, zweite, dritte und/oder vierte Fluid einen Farbstoff, insbesondere ein Farbpigment und/oder ein Effektpigment bzw. einen Effektfarbstoff umfassen.In one embodiment, the first, second, third and / or fourth fluid may comprise a dye, in particular a color pigment and / or an effect pigment or an effect dye.
Ein weiteres Herstellverfahren eines optisch variablen Elements gemäß der Erfindung umfasst die Schritte:
- – Bereitstellen eines ersten Fluids,
- – Verkapseln des ersten Fluids in einer Hilfskapsel,
- – Bilden eines ersten Stoffgemisches aus der Hilfskapsel und eines zweiten Fluids,
- – Verkapseln des ersten Stoffgemisches durch eine Kapsel; und
- – zumindest teilweises Zerstören der Hilfskapsel.
- Providing a first fluid,
- Encapsulating the first fluid in an auxiliary capsule,
- Forming a first mixture of the auxiliary capsule and a second fluid,
- - Encapsulating the first mixture by a capsule; and
- - at least partially destroying the auxiliary capsule.
Zur Herstellung der Hilfskapsel kann aus dem ersten Fluid unter hohen Scherkräften in einem Hilfsfluid, welches eine zum ersten Fluid nichtkompatible Oberflächenspannung aufweist, eine Dispersion gebildet werden. Grundsätzlich wird in Abhängigkeit der Scherkräfte, der Temperatur, der Viskosität und/oder der Scherzeit die gewünschte Tröpfchengröße und damit eine angestrebte Kapselgröße der optisch variablen Kapsel eingestellt. Die Tröpfchengröße kann durch elektrostatische oder sterische Stabilisierung stabil gehalten werden um eine Oswaldreifung zu vermeiden.To prepare the auxiliary capsule, a dispersion can be formed from the first fluid under high shear forces in an auxiliary fluid which has a surface tension incompatible with the first fluid. In principle, the desired droplet size and thus a desired capsule size of the optically variable capsule are set as a function of the shear forces, the temperature, the viscosity and / or the shearing time. The droplet size can be kept stable by electrostatic or steric stabilization to avoid Oswaldreifung.
Der Dispersion wird ein Hilfskapselwandmaterial für die Hilfskapsel zugegeben. Das Hilfskapselwandmaterial weist eine zumindest annähernd kompatible Oberflächenspannung zum ersten Fluid und dem Hilfsfluid auf. Das Hilfskapselwandmaterial legt sich zwischen der Grenzfläche des ersten Fluids und dem Hilfsfluid an. Das Hilfskapselwandmaterial ist vernetzbar, beispielsweise mittels pH-Wert- und/oder Temperaturänderung des Hilfsfluids, ausgebildet.An auxiliary capsule wall material for the auxiliary capsule is added to the dispersion. The auxiliary capsule wall material has at least approximately compatible surface tension to the first fluid and the auxiliary fluid. The auxiliary capsule wall material attaches between the interface of the first fluid and the auxiliary fluid. The auxiliary capsule wall material is crosslinkable, for example by means of pH and / or temperature change of the auxiliary fluid formed.
Vorzugsweise wird weiterhin das Hilfsfluid entfernt, beispielsweise die Dispersion mit der Hilfskapsel getrocknet, insbesondere gefriergetrocknet.Preferably, the auxiliary fluid is further removed, for example, dried the dispersion with the auxiliary capsule, in particular freeze-dried.
Die Hilfskapsel wird in einem weiteren Schritt in dem zweiten Fluid dispergiert (erstes Stoffgemisch). Das zweite Fluid ist vorzugsweise eine farbige Pigmentdispersion, kann selbstverständlich auch ein anderes farbgebendes Fluid sein.The auxiliary capsule is dispersed in a second step in the second fluid (first mixture of substances). The second fluid is preferably a colored pigment dispersion, which of course may also be another coloring fluid.
Anschließend erfolgt ein Einemulgieren der Dispersion aus zweitem Fluid und Hilfskapsel in eine (äußere) Trägerflüssigkeit. Mithilfe von Scherkräften kann eine gewünschte Tröpfchengröße erreicht werden. Diese Tröpfchen können eine oder eine Vielzahl an Hilfskapseln in Kombination mit und umgeben vom zweiten Fluid umfassen. Die Trägerflüssigkeit weist eine zum zweiten Fluid nicht-kompatible Oberflächenspannung auf.Subsequently, the dispersion of the second fluid and auxiliary capsule is emulsified into an (external) carrier liquid. With the help of shear forces a desired droplet size can be achieved. These droplets may comprise one or a plurality of auxiliary capsules in combination with and surrounded by the second fluid. The Carrier liquid has a surface tension that is incompatible with the second fluid.
Der Emulsion bzw. Dispersion von Trägerflüssigkeit (auch Trägermedium) und Kombination aus Hilfskapsel und zweitem Fluid wird ein Wandbildungsmaterial zugeführt, wobei das Wandbildungsmaterial die Tröpfchen der Emulsion bzw. Dispersion der Kombination aus Hilfskapsel und zweitem Fluid benetzt. Durch Vernetzen des Wandbildungsmaterials ist die Dispersion aus Hilfskapsel und zweitem Fluid in einer optisch variablen Kapsel verkapselt. Anschließend kann eine Trennung der optisch variablen Kapsel von der Trägerflüssigkeit erfolgen und/oder die Hilfskapsel aufgelöst bzw. zerstört werden.The emulsion or dispersion of carrier liquid (also carrier medium) and combination of auxiliary capsule and second fluid is supplied to a wall-forming material, wherein the wall-forming material wets the droplets of the emulsion or dispersion of the combination of auxiliary capsule and second fluid. By crosslinking the wall-forming material, the dispersion of auxiliary capsule and second fluid is encapsulated in an optically variable capsule. Subsequently, a separation of the optically variable capsule from the carrier liquid can take place and / or the auxiliary capsule can be dissolved or destroyed.
Die Hilfskapsel wird vorzugsweise mittels (äußeren) Energieeintrag zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, zerstört, beispielsweise Elektronenstrahlen und/oder Licht. Weiterhin kann ein thermischer (z. B. Erwärmung) und/oder mechanischer (z. B. Ultraschall) Energieeintrag und/oder ein chemische Reaktion, beispielsweise ein definiertes Auflösen der Hilfskapselwand im ersten Stoffgemisch. Beispielsweise kann die Hilfskapselwand eine zeitlich begrenzte Stabilität aufweisen, z. B. eine Hilfskapselwand aus Gelatine bei einem wässerigen Trägerfluid.The auxiliary capsule is preferably at least partially, preferably completely, destroyed by means of (external) energy input, for example electron beams and / or light. Furthermore, a thermal (eg heating) and / or mechanical (eg ultrasound) energy input and / or a chemical reaction, for example a defined dissolution of the auxiliary capsule wall in the first substance mixture. For example, the auxiliary capsule wall may have a temporary stability, for. B. an auxiliary capsule wall of gelatin in an aqueous carrier fluid.
Vorzugsweise existiert die Hilfskapsel nur temporär und wird erst nach Erstellung der (End-)Kapsel aufgelöst.Preferably, the auxiliary capsule exists only temporarily and is resolved after the creation of the (end) capsule.
Vorzugsweise ist das Material der Hilfskapselwand transparent ausgebildet.Preferably, the material of the auxiliary capsule wall is formed transparent.
Die erfindungsgemäße optisch variable Kapsel umfasst ein Mehrphasensystem, wobei eine Phase die erste Phase bzw. das erste Fluid mit magnetisch ausrichtbarem Pigment ausgebildet ist. Diese Phase ist besonders bevorzugt als magnetorheologische Flüssigkeit ausgebildet.The optically variable capsule according to the invention comprises a multiphase system, one phase being the first phase or the first fluid having magnetically alignable pigment. This phase is particularly preferably designed as a magnetorheological fluid.
Das erste Fluid umfasst wenigstens ein magnetisch ausrichtbares Pigment, vorzugsweise Ferrofluid, mit einer ersten Farbgebung. Im Rahmen dieser Erfindung bildet das erste Fluid die erste Phase des optisch variablen Elements. Das zweite Fluid ist vorzugsweise eine farbige Pigmentdispersion mit einer zweiten Farbgebung. Im Rahmen dieser Erfindung bildet die farbige Pigmentdispersion die zweite Phase des optisch variablen Elements. Selbstverständlich kann die farbige Pigmentdispersion auch als Farbstofflösung vorliegen.The first fluid comprises at least one magnetically alignable pigment, preferably ferrofluid, with a first coloration. In the context of this invention, the first fluid forms the first phase of the optically variable element. The second fluid is preferably a colored pigment dispersion having a second color. In the context of this invention, the colored pigment dispersion forms the second phase of the optically variable element. Of course, the colored pigment dispersion may also be present as a dye solution.
Der Datenträger kann das erfindungsgemäße optisch variable Element und/oder gegebenenfalls das optisch variable Sicherheitselement aufweisen. In einer Ausgestaltung kann der Datenträger ein Verifikationselement umfassen. Das Verifikationselement weist einen Bereich mit magnetischen Eigenschaften auf, d. h., der Bereich ist magnetisch ausgebildet und erzeugt ein magnetisches Feld. Zur Überprüfung des optisch variablen Elements und/oder gegebenenfalls des optisch variablen Sicherheitselements können diese in die Nähe des magnetischen Bereichs gebracht werden, vorzugsweise in Überlappung. Die magnetisch ausrichtbaren Pigmente richten sich entsprechend dem magnetischen Feld aus.The data carrier may comprise the optically variable element according to the invention and / or optionally the optically variable security element. In one embodiment, the data carrier may comprise a verification element. The verification element has a region of magnetic properties, i. h., The area is magnetically formed and generates a magnetic field. For checking the optically variable element and / or optionally the optically variable security element, these can be brought into the vicinity of the magnetic region, preferably in overlap. The magnetically orientable pigments align according to the magnetic field.
Vorzugsweise weist der Datenträger eine Vielzahl an optisch variablen Elemente bzw. eine Vielzahl an optisch variablen Sicherheitselementen, auf, welche bevorzugt ein- oder mehrlagig in einer Matrix angeordnet sind. Bei dem Datenträger handelt es sich vorzugsweise um ein flächiges, blattförmiges Gut. Der magnetische Bereich kann strukturiert ausgebildet sein, beispielsweise in Form eines oder mehrerer Zeichen, einer Figur und/oder eines Symbols. Wird die Vielzahl an optisch variablen Elemente bzw. die Vielzahl an optisch variablen Sicherheitselementen in Überlappung zum strukturierten magnetischen Bereich angeordnet, richten sich die magnetisch ausrichtbaren Pigmente entsprechend dem durch den magnetischen Bereich erzeugtem Magnetfeld aus. Am Datenträger ist anhand der Vielzahl an optisch variablen Elemente bzw. der Vielzahl an optisch variablen Sicherheitselementen die Struktur des magnetischen Bereichs erkennbar. Selbst nach Entfernen der Vielzahl an optisch variablen Elemente bzw. der Vielzahl an optisch variablen Sicherheitselementen bleibt die Struktur aufgrund des bevorzugt eindeutigen Farbkontrasts erkennbar. Vorzugsweise handelt es sich beim Datenträger um ein Wertdokument, insbesondere eine Banknote. Der Datenträger weist demnach ein Selbstverifikationselement auf. Ein Echtheitselement, welches durch die optisch variablen Elemente bzw. die Vielzahl an optisch variablen Sicherheitselementen gebildet wird, kann durch das am Datenträger gleichzeitig bereitgestelltes Verifikationselement (magnetischer Bereich) von jedem Benutzer geprüft werden.Preferably, the data carrier has a plurality of optically variable elements or a plurality of optically variable security elements, which are preferably arranged in one or more layers in a matrix. The data carrier is preferably a flat, sheet-shaped material. The magnetic region may be structured, for example in the form of one or more characters, a figure and / or a symbol. If the plurality of optically variable elements or the plurality of optically variable security elements is arranged in overlap with the structured magnetic area, the magnetically orientable pigments align in accordance with the magnetic field generated by the magnetic area. On the data carrier, the structure of the magnetic region can be recognized on the basis of the multiplicity of optically variable elements or the multiplicity of optically variable security elements. Even after removal of the plurality of optically variable elements or the plurality of optically variable security elements, the structure remains recognizable due to the preferably unique color contrast. The data carrier is preferably a value document, in particular a banknote. The data carrier therefore has a self-certification element. An authenticity element, which is formed by the optically variable elements or the plurality of optically variable security elements, can be tested by the simultaneously provided on the disk verification element (magnetic area) of each user.
Selbstverständlich können alle Eigenschaften, soweit wie sinnvoll, des magnetisch ausrichtbaren Pigments auch auf das erste Fluid gelesen werden, so dass das erste Fluid entsprechend ausgebildet ist.Of course, all properties, as far as appropriate, of the magnetizable pigment can also be read on the first fluid, so that the first fluid is designed accordingly.
Die Erfindung wird im Folgenden noch weiter beispielhaft an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The invention will be further explained by way of example with reference to the drawings. Show it:
Zur Vereinfachung der Lesbarkeit und des Verständnisses der Erfindung werden in den nachfolgenden Figuren und Figurenbeschreibung ähnliche bzw. gleiche Merkmale, insbesondere hinsichtlich ihrer Ausprägung und/oder Wirkung, soweit möglich mit gleichen Bezugszeichen versehen.To simplify the readability and the understanding of the invention, the following figures and description of the figures provide similar or identical features, in particular with regard to their expression and / or effect, as far as possible with the same reference numerals.
In der
Die erste Dispersion und zweite Dispersion weisen eine unterschiedliche Oberflächenspannung auf. Die erste Dispersion und zweite Dispersion im optisch variablen Element
Wird das optisch variable Element
Die
In Bereichen des Aufdrucks
Bei den optisch variablen Elementen
An einer zweiten Oberfläche des Substrats
In erster Aufsicht (Pfeil A) ist gemäß
Das Substrat
Der Vorteil eines transparenten Substrats
In einer Ausführungsform befindet sich zumindest in Teilbereichen auf der Druckschicht
In einer besonders attraktiven Ausführungsform enthält das transparente Substrat
Bei transluzentem oder opakem Substrat
Anstelle des in den
In den
Am ersten Kreuzungspunkt
Die erste Emulsion
Am zweiten Kreuzungspunkt
Die zweite Emulsion
Aufgrund der Oberflächenspannung der entsprechenden Wand der zweiten Verbindung wird zusätzlich bestimmt, dass die Phase (erste Emulsion
Weiterhin kann die Oberflächenspannung des dritten Fluids
Am dritten Kreuzungspunkt
Die dritte Emulsion
Aufgrund der Oberflächenspannung der entsprechenden Wand der dritten Verbindung wird zusätzlich bestimmt, dass die Phase (zweite Emulsion
Weiterhin kann die Oberflächenspannung des vierten Fluids
Im Wesentlichen umfasst gemäß dem Ausführungsbeispiel der
Nach dem Bilden der dritten Emulsion
Wie dem Aufbau gemäß den
Es kann vorgesehen sein, dass zwischen dem ersten und zweiten Fluid nach oder vor dem Vermengen am ersten Kreuzungspunkt
Claims (18)
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