ES2262795T3

ES2262795T3 - Pigmento o dispositivo de interferencia de pelicula delgada magnetica, y metodo para fabricarlo, composicion para revestimiento o tinta de impresion, documento de seguridad, y uso de tal dispositivo de interferencia de pelicula delgada magnetica.

Info

Publication number: ES2262795T3
Application number: ES02719839T
Authority: ES
Inventors: Myron Seto; Thomas Tiller; Edgar Muller; Claude Alain Despland
Original assignee: SICPA Holding SA
Current assignee: SICPA Holding SA
Priority date: 2001-03-09
Filing date: 2002-02-14
Publication date: 2006-12-01
Anticipated expiration: 2022-02-14
Also published as: WO2002073250A2; CZ20023649A3; NO337173B1; CA2406956C; HU228412B1; ZA200209088B; JP4289884B2; EP1366380B1; PL361804A1; BRPI0204461B1; KR100847789B1; AU2002250945B2; EP1366380A2; DE60210932T2; WO2002073250A3; HK1059647A1; EA005456B1; PT1366380E; PL212079B1; DK1366380T4

Abstract

Dispositivo de interferencia de película delgada magnética, que muestra una apariencia de color dependiente del ángulo de visión, que comprende un apilamiento multicapa que incluye por lo menos una capa reflectora (3, 3'') que refleja la luz, por lo menos una capa dieléctrica (2, 2'') que transmite la luz, por lo menos una capa absorbente (1, 1''), que absorbe la luz, y por lo menos una capa magnética (4), donde la mencionada capa magnética (4) está separada respecto de una capa dieléctrica (2), mediante una capa reflectante (3).

Description

Pigmento o dispositivo de interferencia de película delgada magnética, y método para fabricarlo, composición para revestimiento o tinta de impresión, documento de seguridad, y uso de tal dispositivo de interferencia de película delgada magnética.

Campo de la invención

La presente invención está en el campo de los pigmentos variables ópticamente. En concreto, describe un dispositivo de interferencia de película delgada magnética, un método para fabricar tal dispositivo de interferencia de película delgada magnética, un pigmento de interferencia de película delgada magnética, una composición para revestimiento o tinta de impresión, un documento de seguridad, y el uso de tal dispositivo de interferencia de película delgada magnética, todos de acuerdo con la definición de las reivindicaciones de la patente.

Antecedentes de la invención

Se utiliza dispositivos ópticamente variables de diversos tipos, como medio anti-copia eficaz, en billetes de banco bien y en documentos de seguridad. Una gran parte del papel moneda impreso en todo el mundo, depende de tales dispositivos de protección contra copias, ópticamente variables y, entre éstos, las características impresas con tintas ópticamente variables (OVI^{TM}, optically variable ink) han adquirido una posición preeminente, desde su primera aparición en el papel moneda en 1987.

El pigmento ópticamente variable (OVP) muestra un aspecto de color, dependiente del ángulo de visión, que no puede ser reproducido mediante equipos de copias en color. Hoy hay comercialmente disponibles diversos tipos de materiales OVP.

Se obtiene colores muy brillantes con un primer tipo de OVP, fabricado por deposición física de vapor. Este tipo de OVP está construido como un apilamiento de resonador de Fabry-Pérot depositado por vapor, en película delgada. En el arte previo se describe las secuencias de capas metal-dieléctrico-metal, de un solo sándwich, así como metal-dieléctrico-metal-dieléctrico-metal de doble sándwich. La capa o capas metálicas superiores, deben ser parcialmente reflectantes/parcialmente transparentes, de modo que la luz pueda acoplarse y desacoplarse del apilamiento resonador de Fabry-Pérot.

El mencionado material de película delgada ópticamente variable, se obtiene como una hoja continua de una lámina delgada portadora. Por consiguiente, puede ser despegado de su portador, y recortado sobre un pigmento, que consiste en lascas que tienen un diámetro de 20 a 30 \mum y un grosor de aproximadamente 1 \mum. Este pigmento puede utilizarse como componente, en composiciones de revestimientos o tintas, preferentemente para aplicaciones de serigrafía o impresión en hueco grabado.

La variabilidad óptica de los mencionados pigmentos depende de un efecto de interferencia. La luz incidente que cae sobre una lasca OVP del mencionado material, tipo metal-dieléctrico-metal, es reflejada parcialmente en la capa superior metálica, y transmitida parcialmente, viajando a través de la capa dialéctica, y reflejado de vuelta a la capa metálica interior. Ambas partes reflejadas de la luz incidente se recombinan finalmente, e interfieren entre sí. El resultado es interferencia constructiva o destructiva, en función del grosor de la capa dialéctica y de la longitud de onda de la luz incidente. En el caso de luz blanca incidente, algunas de las componentes de la luz blanca que tienen longitudes de onda predeterminadas, son reflejadas, mientras que otras componentes que tienen otras longitudes de onda, no son reflejadas. Esto da lugar a una selección espectral, y por tanto a la aparición de color.

La diferencia de trayectoria entre la parte reflejada arriba, y la parte reflejada abajo, de la luz, depende notablemente del ángulo de incidencia, del que por tanto depende igualmente del color de interferencia resultante.

Otro segundo tipo de OVP, se basa en lascas de aluminio revestido. Partículas de aluminio mecánicamente aplanadas, son revestidas mediante deposición de vapor químico (CVD), o mediante métodos químicos secos, con una capa dialéctica y una subsiguiente capa de metal, o una segunda capa dialéctica. El resultado son colores de interferencia, mediante el mismo efecto que el descrito arriba. Este tipo de OVP es de fabricación más económica que el primer tipo, pero también exhibe colores menos brillantes y un desplazamiento del color menos dependiente del ángulo de incidencia, respecto del primer tipo.

Se produce grandes cantidades de pigmento "iridiscente" u "ópticamente variable", con propósitos meramente decorativos (pinturas de automóviles, lacas, juguetes y similares), y por tanto están disponibles para el público general, en forma de composiciones para revestimientos. El potencial de seguridad de las características de la tinta ópticamente variable, en el papel moneda, disminuye considerablemente si no puede establecerse una clara distinción entre "OVP de Seguridad" y "OVP Decorativos". Un falsificador reproduciría notablemente billetes de banco en una copiadora a color, y añadiría las características ópticamente variables perdidas, con la ayuda de un pulverizador o una pintura, decorativos, disponibles comercialmente.

Por estas y otras razones, el OVP de seguridad debe ser materialmente distinguible respecto de los tipos meramente decorativos, comercialmente disponibles, de OVP. Una forma eficaz de hacer esto es dopar el OVP de seguridad, con una característica magnética de cobertura. El "OVP magnético" permite notablemente la implementación de diferentes niveles de seguridad, en documentos marcados correspondientemente: i) una simple característica "magnética presente/no presente"; ii) la identificación de las características magnéticas, de tal característica; iii) un esquema impreso de características magnéticas y no magnéticas; y iv) un portador de datos magnéticos, que permite la memorización magnética de información, en la característica magnética OVP impresa.

Tal OVP magnético se ha propuesto en el documento US 5 838 648. Un material magnético concreto es, con este propósito, incorporado en el diseño del OVP. El OVP del documento US 4 838 648 es del tipo Fabry-Pérot multicapa metal (reflector)-metal dieléctrico (absorbente), y tiene preferentemente una aleación tipo cobalto-níquel 80:20 como capa reflectora. Alternativamente, pero menos preferentemente, la aleación magnética puede estar presente también en la capa absorbente. El dispositivo acorde con el documento US 4 838 648 tiene de forma notable los puntos flacos de, i) mostrar un rendimiento óptico degradado, en concreto una cromaticidad menor, debido a la menor reflectividad de la aleación de cobalto-níquel, en comparación con el aluminio, y ii) la ausencia de libertad para elegir el material magnético. Este último debe, a la vez, cumplir con las funciones de un imán y un buen reflector óptico, y hay solamente unos pocos materiales que satisfagan ambas condiciones.

Es un primer objetivo de la presente invención proporcionar OVP de seguridad que este fabricado materialmente a partir de diferentes OVP decorativos, a través de la incorporación de propiedades magnéticas.

Es otro objetivo de la presente invención, incorporar las mencionadas propiedades magnéticas en el mencionado OVP, sin degradar la cromaticidad del OVP y las propiedades del desplazamiento de color.

Es un objetivo más de la presente invención, proporcionar el mencionado OVP magnético con tanta libertad como sea posible para seleccionar el material magnético.

Es otro objetivo más de la presente invención proporcionar un OVP de seguridad, que pueda ser fabricando utilizado el mismo equipo y proceso que son utilizados para la producción de material OVP no magnético "común", sin incrementar significativamente los costes de producción.

Sumario de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo de interferencia con película magnética delgada, fabricado de OVP, que muestre un aspecto del color dependiente del ángulo de visión. El OVP está fabricado de un apilamiento multicapa que incluye, por lo menos, una capa reflectora, que refleja la luz, por lo menos una capa dialéctica que transmite la luz, por lo menos una capa absorbente que absorbe la luz, y por lo menos una capa magnética. La capa magnética está separada respecto de una capa dialéctica, por medio de una capa reflectora.

De acuerdo con una primera realización preferida de un OVP magnético, la capa magnética está dispuesta dentro de dos capas reflectoras. La capa magnética está confinada, de forma simétrica, dentro de las dos capas reflectoras, lo que tiene como resultado unas propiedades ópticas del OVP magnético, iguales a lo largo de los dos lados de la capa reflectora.

De acuerdo con una segunda realización preferida de un OVP magnético, la capa magnética es adyacente sólo a una capa reflectora, lo que tiene como resultado un OVP magnéticamente asimétrico, con propiedades ópticas a lo largo de solamente un lado, de la capa reflectora.

El OVP magnético acorde con la presente invención tiene la ventaja concreta de que es posible, utilizando la secuencia de capas revelada, tener exactamente el color y el desplazamiento angular de color de un OVP no magnético correspondiente, y proporcionar al mismo tiempo un OVP con una amplia variedad de propiedades magnéticas.

El dispositivo de interferencia de película magnética delgada puede ser triturado, para obtener un pigmento de interferencia de película delgada magnética. Tal pigmento de interferencia de película delgada magnética puede ser incorporado a un revestimiento o tinta de impresión, y/o a un documento de seguridad.

La invención se ilustra adicionalmente, mediante dibujos y ejemplos:

la figura 1 muestra una lasca de OVP convencional, que tiene un diseño de 5 capas;

la figura 2 muestra la sección transversal de una primera realización preferida de un OVP magnético acorde con la invención, que tiene propiedades magnéticas. Se utiliza un diseño de 7 capas; y

la figura 3 muestra la sección transversal de una segunda realización preferida, de un OVP magnético acorde con la invención, que tiene propiedades magnéticas. Se utiliza un diseño de 4 capas.

La figura 1 muestra una sección transversal de un OVP del primer tipo descrito arriba, que tiene un diseño de 5 capas. El mencionado pigmento consiste en lascas, que son del orden de 20 a 30 \mum de longitud, y aproximadamente
1 \mum de grosor. La mencionada lasca tiene una estructura de capas "absorbente/dieléctrico/reflector/dieléctrico/absor- bente", para proporcionar iguales propiedades ópticas en ambos lados. Las capas absorbentes 1, 1' son preferentemente de cromo delgado (por ejemplo del orden de 3 a 5 nm), o capas de metal resistente a la corrosión similares, que actúan como piezas divisoras del haz, reflectantes y transmisoras de la luz incidente. Las capas dialécticas 2, 2' son preferentemente de un material de baja constante dialéctica, tal como fluoruro de magnesio (MgF_{2}; n = 1,38) o dióxido de silicio, para permitir un desplazamiento de color muy dependiente con el ángulo. El grosor de las capas dieléctricas 2, 2' determina el color del OVP, y es del orden de 200 a 800 nm (por ejemplo, dorado a verde: 440 nm MgF_{2}; verde a azul: 385 nm MgF_{2}). Una capa reflectante 3 central, totalmente reflectante de la luz, es preferentemente de aluminio, o de cualquier otro metal, o aleación de metal altamente reflectante, y tiene un grosor del orden de 10 a 100 nm.

La figura 2 muestra la secuencia esquemática de capas de, una primera realización preferida de un OVP magnético acorde con la presente invención. El mencionado OVP magnético comprende dos capas absorbentes 1, 1', dos capas dieléctricas 2, 2', y dos capas reflectantes 3, 3'. Por lo menos una capa magnética 4 de material magnético, está dispuesta dentro de las mencionadas capas reflectantes 3, 3', lo que tiene como resultado un diseño simétrico de 7 capas "absorbente/dieléctrico/reflectante/magnético/reflectante/dieléctrico/absorbente".

La figura 3 muestra la secuencia esquemática de capas de una segunda realización, de un OVP magnético acorde con la presente invención. El mencionado OVP magnético comprende una capa absorbente 1, una capa dieléctrica 2, y siendo por lo menos una capa magnética 4 adyacente a una capa reflectante 3. En esta realización se requiere el diseño de 4 capas. Preferentemente, sobre una lámina metálica delgada C portadora no adherente R, hay depositada una capa absorbente 1 de cromo, seguida de una capa dieléctrica 2 de fluoruro de magnesio, y una capa reflectante 3 de aluminio. Una capa magnética 4 de material magnético es depositada, finalmente. A continuación el dispositivo es aplicado a un sustrato, con la capa magnética frente al sustrato, por ejemplo utilizando una cola apropiada.

La capa magnética 4 puede ser de cualquier clase de material magnético, por ejemplo hierro, cobalto, níquel; aleaciones magnéticas como Ni-Co o Nd-Fe-B; compuestos de óxido inorgánico como Fe_{2}O_{3}, Fe_{3}O_{4}, dióxido de cromo CrO_{2}, ferritas MFe_{2}O_{4} (siendo M un ion, o un compuesto de iones seleccionado entre grupo que consiste en Mg^{2+}, Ca^{2+}, Sr^{2+}, Ba^{2+}, Mn^{2+}, CO^{2+}, Fe^{2+}, Ni^{2+}, CU^{2+}, Zn^{2+}, etc.), granates A_{3}B_{5}O_{12} (siendo A = una tierra rara - ion trivalente, o un compuesto de tierras raras - iones trivalentes, y B un ion un compuesto de iones seleccionado entre grupo que consiste en Al^{3+}, Cr^{3+}, Fe^{3+}, Ga^{3+}, Bi^{3+}, etc.), hexaferritas MFe_{12}O_{19}, con M seleccionada entre grupo de iones divalentes Ca^{2+}, Sr^{2+}, Ba^{2+}, etc., perovskitas, etc.

En el contexto de la presente invención, puede notablemente ser utilizada cualquier clase de material no diamagnético, para conferir una propiedad magnética concreta al OVP magnético. La mencionada propiedad magnética puede ser por ejemplo: (super-) paramagnetismo fuerte; ferromagnetismo; ferrimagnetismo, antiferromagnetismo; antiferrimagnetismo; etc. El material puede ser de tipo material magnético blando, de baja coercitividad, media coercitividad, o tipo material magnético duro, o puede diseñarse para detectar el efecto Bakrhausen. Las propiedades magnéticas pueden tener además como resultado, un magnetismo remanente comprendido entre cero Oersted hasta tanto como 10,000 Oersted.

La deposición del material magnético se lleva a cabo por el mismo método que se utiliza para la disposición de la capa dieléctrica, o de las capas de metal de un OVP no magnético del primer tipo mencionado arriba. MgF_{2}, cromo o aluminio, pueden notablemente ser depositados mediante evaporación térmica asistida por haz electrónico. Las aleaciones magnéticas, como son cobalto-níquel o y hierro-cobalto-boro son comparables, en su punto de fusión y características de evaporación, con el cromo y, por tanto, pueden ser depositadas de forma similar, dado que la deposición se lleva a cabo a temperaturas de origen por encima de la temperatura de Curie o de Neel, del material. Para la deposición de materiales de óxido, generalmente se requiere temperaturas de deposición más elevadas, pero incluso estos materiales pueden ser depositados mediante técnicas de haces electrónicos. Para la deposición de composiciones químicas más complejas, puede utilizarse métodos de evaporación asistida por haz de iones.

La capa magnética 4 es cubierta por una capa reflectora 3, 3' hecha de un material buen reflector de la luz, tal como aluminio, aleación de aluminio, cromo, plata, oro, etc. Esto permite al OVP magnético ser optimizado simultáneamente para un buen rendimiento óptico, así como para las propiedades magnéticas diseñadas por el cliente. De este modo, puede producirse diferentes variedades de OVP de seguridad, teniendo todas exactamente el mismo espectro de color y las mismas propiedades de desplazamiento de color, pero diferentes propiedades magnéticas. Utilizando un dispositivo de detección magnética correspondiente, conocido por las personas calificadas del arte, aquéllos pueden ser fácilmente distinguidos unos de otros, así como respecto de OVP no magnéticos del mismo espectro óptico.

Además es posible utilizar el producto de capa delegada magnética, y variable ópticamente, obtenido de forma primaria, directamente como una lámina metálica delgada de seguridad, ópticamente variable, que puede ser aplicada a un documento o a un artículo, preferentemente por medio de estampado en caliente o estampado en frío, o métodos de aplicación relacionados.

Una propiedad más que puede ser explotada ventajosamente con propósitos de seguridad, es la forma concreta de la magnetización, o curva de histéresis, de los materiales magnéticos de película delgada. Debido a su limitada tercera dimensión, tales materiales muestran a menudo una forma de su curva de histéresis, en gran medida cuadrada, junto con un valor de coercitividad variable, que depende notablemente del grosor de la capa y de los parámetros utilizados en la deposición de la capa magnética. Tales materiales pueden además disponerse para que muestren un pronunciado efecto Barkhausen, que permitan su detección mediante técnicas conocidas de aplicaciones para vigilancia electrónica de artículos (EAS). Alternativamente puede explotarse efectos de magnetización no lineales para la detección, por medio de la elección de los materiales magnéticos apropiados, tales como aleaciones magnéticas amorfas, o granates magnéticos de baja saturación magnética. Así, se abre un vasto campo para el diseño de OVPs que muestren propiedades magnéticas, que son de muy difícil falsificación mediante simplemente mezclar OVP convencionales con materiales magnéticos convencionales.

Las respectivas 4 capas magnéticas de OVP magnético del mencionado OVP magnético de 7 capas, pueden notablemente ser fabricadas utilizando el mismo tipo de equipo de deposición en vacío, que el que se necesita para la fabricación del OVP convencionales no magnéticos de 5 capas.

Puede estar presente más de una capa de material magnético, en el OVP magnético. En el caso de múltiples capas de material magnético, las mencionadas capas pueden ser bien de los mismos, o bien de diferentes materiales magnéticos; las mencionadas capas de material magnético pueden, además, bien ser adyacentes entre sí, o bien estar separadas entre sí mediante capas de materiales no magnéticos. La mencionada capa magnética 4, puede ser de pilas multicapa, preferentemente super-redes en capas. Se ha mostrado que las super-redes en capas presentan efectos electromagnéticos inusuales, tal como Magnetoresistencia Gigante, respuesta de alta frecuencia no lineal, rasgos de resonancia magnética nuclear inusuales, etc.

El OVP magnético acorde con la invención puede, además, incorporar propiedades manifiestas o encubiertas adicionales, como signos, micro-textura, luminiscencia, absorción resonante en radiofrecuencia o en microondas, etc.

Ejemplos

En la primera realización preferida de un OVP magnético, descrita en la figura 2, la capa magnética 4 está comprendida dentro de dos capas totalmente reflectantes 3, 3' del apilamiento OVP. Para proporcionar condiciones óptimas a las funciones tanto óptica como magnética, la secuencia de capas estándar OVP cromo/fluoruro de magnesio/aluminio, se utiliza para implementar la función óptica. La capa de aluminio esta "partida en dos", para acomodar en su interior la funcionalidad magnética, en la forma de una capa adicional de cualquier elemento, aleación o compuesto magnético deseado.

En una lámina delgada metálica C no adherente R, es depositada una primera capa absorbente 1 de cromo, seguida por una primera capa 2 dieléctrica de fluoruro de magnesio, y una primera capa reflectante 3 de aluminio. Después, es depositada la capa magnética 4 de material magnético, seguida de una segunda capa reflectante 3' de aluminio. Después son depositadas una segunda capa dieléctrica 2' de fluoruro de magnesio, y una segunda capa absorbente 1' de cromo, para finalizar el apilamiento multicapa OVP.

Las personas cualificadas en el arte observarán que cualquier tipo de material magnético, amorfo o cristalino, tal como un metal magnético como hierro, cobalto, níquel, etc.; una aleación magnética, tal como cobalto-níquel, cobalto-cromo, terbio-hierro, neodimio-hierro-boro, etc.; o un compuesto refractario magnético, tal como un óxido simple o complejo, a partir de las clases de ferritas, hexaferritas, granates, perovskitas, etc., pueden ser utilizados como capa magnética intermedia, entre las dos capas reflectantes aluminio.

1. OVP verde a azul, magnético blando

En una primera realización de un OVP magnético, se utilizó hierro magnético blando como portador de la función magnética. Se depositó una estructura de 7 capas, por evaporación térmica asistida por haz de electrones, sobre una lámina metálica delgada C portadora no adherente R, como sigue:

1.: Metal de cromo de 3,5 nm de grosor (primera capa absorbente 1)

2.: MgF_{2}, 385 nm de grosor (primera capa dieléctrica 2)

3.: Metal de aluminio, 40 nm de grosor (primera capa reflectante 3)

4.: Metal de hierro, 200 nm de grosor (capa magnética 4)

5.: Metal de aluminio, 40 nm de grosor (segunda capa reflectante 3')

6.: MgF_{2}, 385 nm de grosor (segunda capa dieléctrica 2')

7.: Metal de cromo, 3,5 nm de grosor (segunda capa absorbente 1')

\hskip0.5cm

Trayectoria óptica total a incidencia ortogonal: 530 nm.

Una vez que se completó la deposición, el producto de película delgada se retiró de la lámina metálica delgada C portadora, se trituró y se añadió a un pigmento, y fue utilizado en composiciones de revestimientos y tintas.

En una variante de la primera realización preferida de una OVP magnética, la capa magnética 4 estaba hecha de metal de níquel, para proporcionar un pigmento ópticamente variable de baja coercitividad.

En otra variante más de la primera realización de un OVP magnético, la capa magnética 4 se hizo de un metal de cobalto, para proporcionar un pigmento ópticamente variable de coercitividad media, que además es susceptible de detección mediante resonancia magnética nuclear de cobalto-59, en su propio campo magnético, en la región de 214 MHz.

En otra variante más de la primera realización preferida de un OVP magnético, la capa magnética 4 se hizo de metal de gadolinio, para proporcionar un pigmento ópticamente variable que es ferromagnético por debajo de 16°C, la temperatura de Curie del metal de gadolinio.

2. OVP dorado a verde, de baja coercitividad

En otra variante de la primera realización de un OVP magnético, se utilizó un material EAS de baja coercitividad, amorfo, activo Barkhausen, de composición Fe_{50}Co_{25}Si_{10}B_{15}, como portador de la función magnética. Se depositó una secuencia de 7 capas, mediante evaporación térmica asistida por haz de electrones, sobre una lámina delgada metálica C portadora no adherente R, como sigue:

1.: Metal de cromo de 3,5 nm de grosor (primera capa absorbente 1)

2.: MgF_{2}, 440 nm de grosor (primera capa dieléctrica 2)

3.: Metal de aluminio, 40 nm de grosor (primera capa reflectante 3)

4.: Fe_{50}Co_{25}Si_{10}B_{15}, 500 nm de grosor (capa magnética 4)

5.: Metal de aluminio, 40 nm de grosor (segunda capa reflectante 3')

6.: MgF_{2}, 440 nm de grosor (segunda capa dieléctrica 2')

7.: Metal de cromo, 3,5 nm de grosor (segunda capa absorbente 1')

\hskip0.5cm

Trayectoria óptica total a incidencia ortogonal: 605 nm.

La aleación amorfa acompleja Fe_{50}Co_{25}Si_{10}B_{15}, puede también ser depositada ventajosamente por evaporación térmica asistida por haz de ion argón.

Después de haberse completado la deposición, el producto del película delgada fue retirado del portador, triturado sobre un pigmento, y utilizado en composiciones de revestimientos y tintas.

Este material muestra una aguda discontinuidad de Barkhausen en el cambio de magnetización, en el rango del campo magnético inferior a 1 Oersted.

3. OVP verde a azul, de coercitividad media

En otra variante de la primera realización preferida de un OVP magnético, se utilizó una ferrita de cobalto de coercitividad media, de composición CoFe_{2}O_{4}, como portador de la función magnética. Se depositó una secuencia de 7 capas por medio de evaporación térmica asistida por haz de electrones, sobre una lámina delgada metálica portadora C no adherente R, como sigue:

1.: Metal de cromo de 3,5 nm de grosor (primera capa absorbente 1)

2.: MgF_{2}, 385 nm de grosor (primera capa dieléctrica 2)

3.: Metal de aluminio, 40 nm de grosor (primera capa reflectante 3)

4.: CoFe_{2}O_{4}, 100 nm de grosor (capa magnética 4)

5.: Metal de aluminio, 40 nm de grosor (segunda capa reflectante 3')

6.: MgF_{2}, 385 nm de grosor (segunda capa dieléctrica 2')

7.: Metal de cromo, 3,5 nm de grosor (segunda capa absorbente 1')

\hskip0.5cm

Trayectoria óptica total a incidencia ortogonal: 530 nm.

Además, el material de ferrita CoFe_{2}O_{4} puede ventajosamente ser depositado mediante evaporación térmica asistida por haz de ion argón.

\newpage

Después completarse la deposición, el producto de lámina delgada se retiró del portador, fue triturado sobre un pigmento, y utilizado en composiciones de revestimientos y tintas.

Se utilizó un parche ópticamente variable que contenía OVP magnético, fabricado de acuerdo con esta realización, como traza para el almacenamiento magnético de información de seguridad, tal como la información oculta de verificación de paso, en billetes de transporte, tarjetas de banco, tarjetas de crédito o tarjetas de acceso.

4. OVP verde a azul, de alta coercitividad

En otra variante de la primera realización preferida de un OVP magnético, se utilizó un material de ferrita de bario de alta coercitividad, de composición BaFe_{12}O_{19}, como portador de la función magnética. Se depositó una secuencia de 7 capas mediante evaporación térmica asistida por haz de electrones, sobre una lámina delgada metálica C portadora, no adherente R, como sigue:

1.: Metal de cromo de 3,5 nm de grosor (primera capa absorbente 1)

2.: MgF_{2}, 385 nm de grosor (primera capa dieléctrica 2)

3.: Metal de aluminio, 40 nm de grosor (primera capa reflectante 3)

4.: BaFe_{12}O_{19}, de 300 nm de grosor (capa magnética 4)

5.: Metal de aluminio, 40 nm de grosor (segunda capa reflectante 3')

6.: MgF_{2}, 385 nm de grosor (segunda capa dieléctrica 2')

7.: Metal de cromo, 3,5 nm de grosor (segunda capa absorbente 1')

\hskip0.5cm

Trayectoria óptica total a incidencia ortogonal: 530 nm.

El material de ferrita BaFe_{12}O_{19} puede además, ventajosamente, ser depositado mediante evaporación térmica asistida por haz de ion argón.

Tras haberse completado la deposición, el producto de lámina delgada fue retirado del portador, triturado sobre un pigmento, y utilizado en composiciones de revestimientos y tintas.

Se utilizó satisfactoriamente un parche ópticamente variable, que contenía el OVP magnético fabricado de acuerdo con esta variante de la realización preferida, como traza para información magnética de seguridad escrita, no reversible, por ejemplo información de autenticación oculta en una tarjeta de crédito, o de acceso. Se necesitó un equipo físico especial, no disponible comúnmente, para magnetizar el material de ferrita de bario de 3 000 Oersted de coercitividad, para escribir la mencionada información de seguridad.

El OVP acorde con las anteriores realizaciones puede ser incorporado en composiciones de revestimientos o tintas, y aplicado a artículos, por medio de cualquier método de impresión o de revestimiento, tal como huecograbado, serigrafía, o impresión por transferencia; alternativamente pueden ser moldeadas o laminadas en materiales plásticos.

La presente invención revela además láminas metálicas delgadas ópticamente variables, que tienen propiedades magnéticas, construidas de acuerdo con los mismos principios que los mencionados pigmentos ópticamente variables. Tales láminas delgadas metálicas comprenden notablemente un apilamiento de al menos 4 capas, que comprende una parte óptica y, por lo menos, una capa magnética adicional sobre esta.

Puede estar presente más de una capa magnética 4 de material magnético, en la lámina metálica delgada ópticamente variable. En el caso de múltiples capas magnéticas 4, las mencionadas capas pueden estar adyacentes entre sí, o separadas por capas de material magnético. Las capas magnéticas 4 pueden ser bien del mismo, o bien de diferentes materiales magnéticos. La lámina metálica delgada ópticamente variable acorde con la invención puede, además, portar propiedades adicionales cubiertas o manifiestas, tales como signos, micro-textura, luminiscencia, resonancia en radiofrecuencia o microondas, etc.

El lado de la capa magnética, de la lámina metálica delgada se aplicará sobre un sustrato, utilizando una técnica de transferencia apropiada, tal como estampado en caliente o en frío, junto con una cola apropiada.

5. Lámina delgada metálica de OVP dorado a verde, de coercitividad media

En una segunda realización preferida de un OVP magnético, se utilizó óxido de hierro de coercitividad media, como portador de la función magnética en una lámina delgada metálica de OVP. Se depositó una secuencia de 4 capas, mediante evaporación térmica asistida por haz de electrones, sobre una lámina metálica delgada C portadora, no adherente R, como sigue:

1.: Metal de cromo de 3,5 nm de grosor (primera capa absorbente 1)

2.: MgF_{2}, 385 nm de grosor (primera capa dieléctrica 2)

3.: Metal de aluminio, 40 nm de grosor (primera capa reflectante 3)

4.: Fe_{2}O_{3}, de 500 nm de grosor (capa magnética 4)

\hskip0.5cm

Trayectoria óptica total a incidencia ortogonal: 605 nm.

El material Fe_{2}O_{3} puede además ser depositado, ventajosamente, mediante evaporación térmica asistida por haz de ion de argón.

Después de completada la deposición, la lámina metálica delegada fue revestida con una composición de cola por fusión en caliente, y aplicada sobre documentos de seguridad, utilizando un troquel de estampado en caliente de forma alargada, para crear una traza magnética ópticamente variable. La autenticación de la información se escribió magnéticamente en la mencionada traza de seguridad.

6. Lámina delgada metálica de OVP verde a azul, activable-desactivable

En una variante de la segunda realización preferida de un OVP magnético, se utilizó un material magnético multicapa, como portador de la función magnética. El dispositivo consiste en una capa activa Barkhausen de Fe_{60}Co_{15}Si_{10}B_{15}, seguida de una capa de níquel de baja coercitividad. Se depositó la siguiente secuencia, por medio de evaporación térmica asistida por haz de electrones, sobre una lámina delgada metálica C portadora, no adherente R, como sigue:

1.: Metal de cromo de 3,5 nm de grosor (primera capa absorbente 1)

2.: MgF_{2}, 385 nm de grosor (primera capa dieléctrica 2)

3.: Metal de aluminio, 40 nm de grosor (primera capa reflectante 3)

4.: Fe_{60}Co_{15}Si_{10}B_{15}, de 200 nm de grosor (capa magnética 4)

5.: Metal de níquel, de 200 nm de grosor (segunda capa absorbente 4)

\hskip0.5cm

Trayectoria óptica total a incidencia ortogonal: 530 nm.

El material de Fe_{60}Co_{15}Si_{10}B_{15} puede además, ventajosamente, ser depositado por evaporación térmica asistida por haz de ion argón.

Después de haberse completado la deposición, la lámina metálica delgada fue aplicada a documentos de seguridad utilizando un parche pegado, pre-impreso, activado por UV, y un troquel de estampado en frío, en forma de sellos magnéticos de seguridad, ópticamente variables.

Si la capa de níquel está en un estado magnetizado, la capa de Fe_{60}Co_{15}Si_{10}B_{15} no responderá al campo de interrogación Barkhausen, que está en un campo magnético alternativo que tiene una fuerza máxima del campo por debajo de 5 Oersted. Al término del ciclo de desmagnetización, sin embargo, el material activo Barkhausen puede ser detectado a través de su respuesta característica. Después, es protegido de nuevo mediante una re-magnetización de la capa de níquel.

Claims

1. Dispositivo de interferencia de película delgada magnética, que muestra una apariencia de color dependiente del ángulo de visión, que comprende un apilamiento multicapa que incluye por lo menos una capa reflectora (3, 3') que refleja la luz, por lo menos una capa dieléctrica (2, 2') que transmite la luz, por lo menos una capa absorbente (1, 1'), que absorbe la luz, y por lo menos una capa magnética (4), donde la mencionada capa magnética (4) está separada respecto de una capa dieléctrica (2), mediante una capa reflectante (3).

2. Dispositivo de interferencia de película delgada magnética, acorde con la reivindicación 1, en el que la mencionada capa magnética (4) está dispuesta dentro de dos capas reflectantes (3, 3').

3. Dispositivo de interferencia de película delgada magnética, acorde con la reivindicación 1 o la 2, en el que la mencionada capa magnética (4) es de un metal magnético, o de una aleación de metal magnético, que comprende un elemento químico del grupo que consiste en hierro, cobalto, níquel, gadolinio.

4. Dispositivo de interferencia de película delgada magnética, acorde con una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la mencionada capa magnética (4) es un compuesto de óxido inorgánico y/o una ferrita de la fórmula MFe_{2}O_{4}, siendo M un elemento o un combinado de elementos seleccionados entre el grupo que consiste en iones doblemente cargados de {Mg, Mn, Co, Fe, Ni, Cu, Zn} y/o un granate de la fórmula A_{3}B_{5}O_{12}, siendo A un elemento o un combinado de elementos seleccionados entre el grupo de iones triplemente cargados de {Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, o Bi}, y siendo B un elemento o un combinado de elementos seleccionados entre el grupo de iones triplemente cargados de (Fe, Al, Ga, Ti, V, Cr, Mn, o Co).

5. Dispositivo de interferencia de película delgada magnética, acorde con una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la mencionada capa reflectora (3, 3') es seleccionada entre un grupo que consiste en aluminio, aleaciones de aluminio, cromo, níquel, plata, oro.

6. Dispositivo de interferencia de película delgada magnética, acorde con una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la mencionada capa magnética (4) es un apilamiento multicapa magnético, preferentemente una super-red en capas.

7. Dispositivo de interferencia de película delgada magnética, acorde con la reivindicación 6, en el que el mencionado apilamiento multicapa contiene por lo menos dos materiales magnéticos diferentes, o por lo menos un material magnético y por lo menos un material no magnético.

8. Método para producir un dispositivo de interferencia de película delgada magnética, acorde con la reivindicación 1, fabricado de pigmentos ópticamente variables, comprendiendo el método las etapas de:

a): depositar una capa dieléctrica (2, 2') en un lado de una capa absorbente (1, 1'),

b): depositar una capa reflectante (3, 3') en la mencionada capa dieléctrica (2, 2'), y

c): depositar una capa magnética (4) en la mencionada capa reflectante (3, 3').

9. Método para producir un dispositivo de interferencia de película delgada magnética, acorde con la reivindicación 8, que comprende las etapas de:

d): depositar una segunda capa reflectante (3') sobre la mencionada capa magnética (4),

e): depositar una segunda capa dieléctrica (2') sobre la mencionada segunda capa reflectante (3'), y

f): depositar una segunda capa absorbente (1'), sobre la mencionada segunda capa dieléctrica (2').

10. Pigmento de interferencia para película delgada magnética, que muestra una apariencia de color dependiente con el ángulo de visión, que comprende un apilamiento multicapa que incluye por lo menos una capa reflectante (3, 3') que refleja la luz, por lo menos una capa dieléctrica (2, 2') que transmite la luz, por lo menos una capa absorbente (1, 1') que absorbe la luz, y por menos una capa magnética (4), donde menciona la capa magnética (4) esta separada respecto de una capa dieléctrica (2), por una capa reflectante (3) obtenida mediante triturar el dispositivo de interferencia de película delgada magnética, de una de las reivindicaciones 1 a 7.

11. Composición de revestimiento o tinta de impresión, que contiene un pigmento de interferencia de película delgada magnética, acorde con la reivindicación 10.

12. Documento de seguridad que comprende un dispositivo de interferencia de película delgada magnética de una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el dispositivo de interferencia de película delgada magnética está apilado sobre un sustrato, mediante una técnica de revestimiento o impresión, o mediante una técnica de transferencia, preferentemente estampado en caliente o estampado en frío.

13. Uso del dispositivo de interferencia de película delgada acorde con una de las reivindicaciones 1 a 7, o 10, para autenticar un artículo mediante sus propiedades ópticas de interferencia, y mediante sus propiedades magnéticas.

14. Uso acorde con la reivindicación 13, en el que el dispositivo de interferencia es parte de una composición de revestimiento, o de un revestimiento.