JP2018506445A - 小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子を配向させるためのデバイス及び方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、磁気的に二軸配向された小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子を含む光学効果層（ＯＥＬ）を生成するための、特に上記ＯＥＬを、セキュリティ文書もしくはセキュリティ物品に対する偽造防止手段として又は装飾目的で生成するための、デバイス及びプロセスの分野に関する。本明細書に記述されるプロセスは、ａ）小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子を含む放射線硬化性コーティング組成物を、基材表面に付着させるステップと、ｂ）放射線硬化性コーティング組成物を、ハルバッハシリンダアセンブリを備える磁性アセンブリの動的磁場に曝露するステップと、ｃ）ステップｂ）の放射線硬化性コーティング組成物を少なくとも部分的に硬化して、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子がそれらの採用された位置及び配向に固定されるようにするステップとを含み、上記ステップｃ）は、ステップｂ）と部分的に同時に又は同時に実施される。【選択図】 図８

Description

発明の詳細な説明

［発明の分野］
[001]本発明は、磁気的に二軸配向された小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子を含む光学効果層（ＯＥＬ）を生成するための、プロセスの分野に関する。特に、本発明は、セキュリティ文書もしくはセキュリティ物品に対する偽造防止手段として又は装飾目的で、上記ＯＥＬを生成するための、デバイス及びプロセスを提供する。

［発明の背景］
[002]セキュリティ要素及びセキュリティ文書を生成するための、磁性又は磁化可能な顔料粒子、特に小板形状の光学可変の磁性又は磁化可能な顔料粒子を含有するインク、コーティング組成物、コーティング、又は層の使用は、当技術分野で公知である。

[003]例えばセキュリティ文書用のセキュリティフィーチャは、「潜在的」及び「顕在的」セキュリティフィーチャに分類することができる。潜在的セキュリティフィーチャによってもたらされた保護は、そのようなフィーチャが隠されているためにそれらのフィーチャを検出するには専門の設備及び知識を典型的には必要とするという概念に依拠し、それに対して「顕在的」セキュリティフィーチャは、人の感覚のみで容易に検出可能であり、例えばそのようなフィーチャは、生成及び／又はコピーするのが難しいままの状態で触覚を介して視認及び／又は検出可能であってもよい。しかし、ユーザがそのフィーチャの存在及び性質に気付いた場合、ユーザはそのようなセキュリティフィーチャに基づいてセキュリティチェックを実際に行うだけになるので、顕在的セキュリティフィーチャの有効性は、これらのフィーチャの、セキュリティフィーチャとしての容易な認識にかなりの程度まで依存する。

[004]配向した磁性又は磁化可能な顔料粒子を含むコーティング又は層は、例えば米国特許第２，５７０，８５６号；米国特許第３，６７６，２７３号；米国特許第３，７９１，８６４号；米国特許第５，６３０，８７７号、及び米国特許第５，３６４，６８９号に開示されている。コーティング中の磁性又は磁化可能な顔料粒子は、対応する磁場の印加を通して磁気誘導された画像、デザイン、及び／又はパターンの生成を可能にし、未硬化コーティング中の磁性又は磁化可能な顔料粒子の局所配向を引き起こし、その後、このコーティングは硬化される。この結果、特定の光学効果がもたらされ、即ち、偽造に対して非常に耐性のある固定された磁気誘導画像、デザイン、又はパターンが得られる。配向した磁性又は磁化可能な顔料粒子をベースにしたセキュリティ要素は、磁性もしくは磁化可能な顔料粒子又は上記粒子を含んだ対応するインクもしくは組成物を利用し、且つ上記インク又は組成物を付着させて、この付着したインク又は組成物中で上記顔料を配向させるのに用いられる特定の技術を利用することによってのみ、生成することができる。

[005]例えば、米国特許第７，０４７，８８３号は、磁性又は磁化可能な光学可変の顔料薄片をコーティング組成物中で配向させることによって得られる光学効果層（ＯＥＬ）を生成するための装置及び方法を開示し；開示された装置は、上記コーティング組成物を保持する基材の下に配置された永久磁石の特定の配置構成からなる。米国特許第７，０４７，８８３号によれば、ＯＥＬ中の磁性又は磁化可能な光学可変の顔料薄片の第１の部分は、第１の方向に光を反射するように配向し、この第１の部分に隣接する第２の部分は、第２の方向に光を反射するように整列し、ＯＥＬを傾けることによって視覚的「フリップ−フロップ」効果が得られる。

[006]国際公開第２００６／０６９２１（Ａ２）号は、上記ＯＥＬが傾いたときにバーが移動するように見えるように配向する（「ローリングバー」）、光学可変の磁性又は磁化可能な顔料薄片を含んだＯＥＬを含む基材を開示する。国際公開第２００６／０６９２１８（Ａ２）号によれば、光学可変の磁性又は磁化可能な顔料薄片を保持する基材の下の永久磁石の特定の配置構成は、曲面を模倣するように上記薄片を配向させる働きをする。

[007]米国特許第７，９５５，６９５号は、いわゆる格子状の磁性又は磁化可能な顔料粒子が基材表面に対して主に垂直に配向し、強力な干渉色でチョウの羽を模倣する視覚効果が生ずるようになされているＯＬＥに関する。この場合もやはり、コーティング組成物を保持する基材の下の永久磁石の特定の配置構成が、顔料粒子を配向させる働きをする。

[008]欧州特許第１８１９５２５号は、ある視野角では透明に見え、したがって下に在る情報に視覚によってアクセスでき、その一方で他の視野角では不透明のままである、ＯＥＬを有するセキュリティ要素を開示する。「ベネチアンブラインド効果」として公知であるこの効果を得るために、基材の下にある永久磁石の特定の配置構成は、基材表面に対して所定の角度に、光学可変の磁化可能な又は磁性顔料薄片を配向させる。

[009]ある適用例では、基材表面に平行な小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の均質配向が必要である。そのような「平面配向」又は「平坦化」は、様々な技術分野で開示されており、例えば、音響又は光学データを記憶する記録媒体の生成（米国特許第２，７１１，９１１号、米国特許第２，７９６，３５９号、米国特許第３，００１，８９１号、米国特許第３，２２２，２０５号、及び米国特許第４，６７２，９１３号）、電磁波を遮蔽するための吸収塗料の生成（米国特許第２，９５１，２４６号、米国特許第２，９９６，７０９号、及び米国特許第６，０６３，５１１）、装飾コーティング及び層の生成（米国特許第２，４１８，４７９号、米国特許第２，５７０，８５６号、米国特許第３，０９５，３４９号、及び米国特許第５，６３０，８７７号）、並びにセキュリティ文書（米国特許第８，１３７，７６２号及び米国特許第７，２５８，９００号）に関して開示されている。

[010]米国特許第４，６７２，９１３号は、強磁性粒子を含有する磁性記録媒体を作製するための方法及び装置を開示する。開示された装置は、互いに対して斜めの角度に配置され、上記強磁性粒子を含有するコーティング組成物を保持する移動基材の下に位置決めされた、棒状永久磁石を備える。永久磁石は、基材表面に直交して磁化される。永久磁石の磁場と、上記磁石に沿ってコーティング組成物を保持する基材の移動との影響下、強磁性粒子は、基材表面に実質的に平行に並ぶ。そのように得られた記録媒体は、改善された性能を示す。

[011]米国特許第６，０６３，５１１号は、所定の周波数範囲にある電磁放射線を吸収するためのデバイスと、上記デバイスを作製する方法とを開示する。デバイスは、基材上にフェライト薄片を含んだコーティング組成物を含み、上記薄片は、単なる蒸発によって又は磁場の影響によって、薄片の平面が基材表面に実質的に平行になるように並べられている。

[012]米国特許第５，６３０，８７７号は、磁気的に形成されたパターンが表面にある塗膜付き生成物を生成するための、方法及び装置を開示しており、この方法は、多種多様に異なる形状の任意の所望のパターンを形成する働きをする。塗膜付き生成物は、永久磁石及び／又は電磁石によって生成された磁場を使用して並べられた非球状磁性粒子を含むコーティング組成物を使用して、コーティング層を基材に付着させることによって得られる。米国特許第５，６３０，８７７号は、磁場が、コーティング付き生成物の表面に実質的に平行な力線の第１の領域と、コーティング付き生成物の表面に実質的に非平行な力線の第２の領域とを有することを、さらに教示する。

[013]米国特許第７，２５８，９００号は、磁性顔料薄片を平坦化するための方法を開示し、上記方法は、磁性顔料薄片を基材の表面に付着させるステップと、磁場を印加して、基材の表面に平行な平面に磁性顔料薄片の少なくとも部分を並べるステップと、を含む。永久磁石は、基材表面のそれぞれの側に又は基材表面の下に配置され、したがって磁場線は、基材表面に実質的に平行になる。

[014]米国特許第８，１３７，７６２号は、縦方向のウェブ上で、コーティング組成物中の複数の配向可能な非球状の磁性又は磁化可能な薄片を平坦化（二軸整列）するための方法を開示する。薄片を含むコーティング組成物を支持するウェブは、永久磁石の間を流れ、したがって永久磁石の磁場はウェブを横切るようになされている。第１及び第３の磁石はウェブの片側に設けられ、第２の磁石は、ウェブの反対側で第１及び第３の磁石の間に設けられ、即ち磁石は、互い違いに配置されている。ウェブが移動するとき、薄片は、第１及び第２の永久磁石の間の磁場を通過するにつれて第１の回転を受け、第２及び第３の永久磁石の間の磁場を通過するときには第２の回転を受け、このように基材表面に実質的に平行に並べられる。

[015]米国特許第７，２５８，９００号及び米国特許第８，１３７，７６２号に開示された方法には、共に、永久磁石の記述された配置構成によって生成された磁場が、限られた領域上のみで基材表面に実質的に平行であり、これらの方法を、工業用印刷プロセスで幅広のウェブに使用する際に不適切になるという不都合な点がある。さらに、これらの方法には、基材表面と磁性顔料薄片の整列平面との間の仰角を選択する自由がないという欠点があり；言い換えれば、磁性顔料薄片の面と基材との間に０°の角度しか保持されないと考えられる。

[016]したがって、大規模な工業用印刷プロセスにおける幅広なウェブ上で、基材表面に実質的に平行な二軸均質配向を有する又は基材表面に対して所定の仰角にある、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子を含むＯＥＬの生成は、些細なことではない。

[017]外部磁場Ｈに曝されると、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子は、図１Ａに示されるように、磁力線Ｈに対して、それらの最も長い寸法、即ち、その２つの平面内寸法の第１を合わせる傾向がある。この結果、上記顔料粒子のいわゆる一軸配向がもたらされる。これは、磁場Ｈにおける上記顔料粒子の最小エネルギーの配向状態である。しかし、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の平面内寸法の第２は、力線Ｈに対して直角ないずれか任意の方向を保ったままである可能性がある。小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子は、実際に、その最小エネルギーの状態を失うことなく、力線Ｈを中心に回転し得る。

[018]磁気的に配向した、小板形状の光学可変の磁性又は磁化可能な顔料粒子を含むＯＥＬの場合、上記ＯＥＬの視覚的外観は、上記第１及び第２の平面内寸法によって与えられるように、それらの表面に対する視野角に大きく依存する。視覚的外観は、例えば、ＣＩＥ Ｌａ^＊ｂ^＊表色系の明度（Ｌ^＊）、彩度（ｃ^＊）、及び色度（ｈ^＊）として表現される。したがって、二軸配向、即ち平面内寸法での両方における粒子配向の制御が、所望の色彩効果及び最大反射率をもたらすために必要である。そのような二軸配向は、磁場の単なる印加によって実現することができず、米国特許第８，１３７，７６２合に開示されるように、磁力と、コーティング組成物を保持する基材又はウェブの移動のような追加の機械的手段との協働を必要とする。

[019]このように、大規模な工業用印刷プロセスにおける幅広のウェブ又はシート上に、基材表面に実質的に平行な又は基材表面に対して所定の仰角で均質配向を有する、二軸配向した小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子、特に小板形状の光学可変の磁性又は磁化可能な顔料粒子を含む光学効果層（ＯＥＬ）を生成するためのデバイス及びプロセスが、依然として求められている。

[020]したがって、本発明の目的は、上記にて論じた従来技術の欠点を克服することである。この克服は、横断均質磁気双極子場を発生させるためにハルバッハ（Ｈａｌｂａｃｈ）シリンダを利用することによって実現される（「ハルバッハアレイ」、「ハルバッハシリンダ」に関しては：Ｋ．Ｈａｌｂａｃｈ（１９８０）。「Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｐｅｒｍａｎｅｎｔ ｍｕｌｔｉｐｏｌｅ ｍａｇｎｅｔｓ ｗｉｔｈ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ ｃｏｂａｌｔ ｍａｔｅｒｉａｌ」。Ｎｕｃｌｅａｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ １６９（１）：１〜１０参照）。

[021]本明細書には、基材上に光学効果層（ＯＥＬ）を生成するためのプロセスが記述され、上記プロセスは：
ａ）ｉ）小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子及びｉｉ）結合剤を含む、第１の状態にある放射線硬化性コーティング組成物を、基材表面に付着させるステップと、
ｂ）放射線硬化性コーティング組成物を、ハルバッハシリンダアセンブリを備える磁性アセンブリの動的磁場に曝露して、前記小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の少なくとも一部を二軸配向させるステップであって、このハルバッハシリンダアセンブリが、ｉ）３個以上の磁石棒、及び上記アセンブリを取り囲む単一磁石−ワイヤコイル、又はｉｉ）３個以上の磁石棒、上記アセンブリを包含し且つ上記アセンブリに面した２つの極を備える磁極片であり、各極が、磁石−ワイヤコイルによって取り囲まれているもの、又はｉｉｉ）磁石棒及び上記磁石棒を取り囲む磁石−ワイヤコイルを、それぞれが備えている３つ以上の構造、のいずれかを備えており、上記少なくとも３個の磁石棒が横方向に磁化されるステップと、
ｃ）ステップｂ）の放射線硬化性コーティング組成物を少なくとも部分的に硬化して、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子がそれらの採用された位置及び配向に固定されるような第２の状態にするステップであって、ステップｂ）と部分的に同時に又は同時に実施されるステップと、を含む。

[022]好ましい実施形態によれば、ステップｂ）は、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の少なくとも一部を二軸配向させて、ｉ）基材表面に実質的に平行にそれらの長軸及び短軸を有するように、又はｉｉ）基材表面に対して実質的に非ゼロ仰角でそれらの長軸を有し且つ基材表面に実質的に平行にそれらの短軸を有するように、実施される。

[023]本明細書には、本明細書に記述されるプロセスによって生成されたＯＥＬと、本明細書に記述される１つ又は複数の光学ＯＥＬを含むセキュリティ文書又は装飾要素もしくは物体も記述される。

[024]本明細書には、本明細書に記述されるような基材上に光学効果層（ＯＥＬ）を生成するためのデバイスであって、上記ＯＥＬが、本明細書に記述されるような硬化した放射線硬化性コーティング組成物中に二軸配向した小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子を含むものであり、ａ）本明細書に記述されるハルバッハシリンダアセンブリ及び硬化ユニットを備えているデバイスも記述される。

[025]デバイスは、ハルバッハシリンダアセンブリ内の磁気双極子場（Ｈ_ｘｙ）及びＡＣ電流を印加することによって得られた動的成分（Ｈ_ｚ）から動的磁場が得られるように、磁石−ワイヤコイル（複数可）に適切な振幅及び周波数のＡＣ電流を印加するための手段をさらに含むと定義されてもよい。

[026]実施形態では、ハルバッハシリンダアセンブリは、基材上にコーティングされた小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子を含む放射線硬化性コーティング組成物を、ハルバッハシリンダアセンブリを備える磁性アセンブリの動的磁場に曝露して、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の少なくとも一部を二軸配向させるように構成される。硬化ユニットは、放射線硬化性コーティング組成物を少なくとも部分的に硬化して、磁性又は磁化可能な顔料粒子をハルバッハシリンダアセンブリの動的磁場に曝露するのと同時に又は部分的に同時に、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子がそれらの採用された位置及び配向に固定されるように構成される。

[027]硬化した放射線硬化性コーティング組成物中で配向している小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子を含む光学効果層（ＯＥＬ）を、基材上に生成するためのデバイスであって：
ａ）小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の少なくとも一部を二軸配向させるようなハルバッハシリンダアセンブリと、
ｂ）硬化ユニットと、を備えるデバイスも開示される。

[028]ハルバッハシリンダアセンブリは、適切な振幅及び周波数のＡＣ電流が印加されたときに、ハルバッハシリンダアセンブリ内の磁気双極子場（Ｈ_ｘｙ）及びＡＣ電流の印加によって得られた動的成分（Ｈ_ｚ）から動的磁場が得られるような、１つ又は複数の磁性−ワイヤコイルを備える。

[029]ハルバッハシリンダアセンブリは、その内部に動的磁場を生成するために構成される。ハルバッハシリンダアセンブリは、基材をハルバッハシリンダアセンブリの内部に入れ又は内部から外に出すのに十分な空間が存在するように、側部が十分開放している。

[030]デバイスは、ハルバッハシリンダの動的磁場に曝露するためにハルバッハシリンダ内で基材を支持するための、基材ガイド手段又は支持手段を備える。

[031]硬化ユニットは、ハルバッハシリンダアセンブリの内部に位置付けられていてもよい。

[032]硬化ユニットは、基材がハルバッハシリンダアセンブリに進入する側とは反対側にあるハルバッハシリンダアセンブリの領域の境界部に位置決めされていてもよい。

[033]デバイスは、ｉ）小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子及びｉｉ）結合剤を含む放射線硬化性コーティング組成物を、基材表面に付着させるための付着ユニット、例えば印刷ユニットを備えていてもよい。

[034]本明細書に記述されるハルバッハシリンダアセンブリは、二軸配向した小板形状の磁性もしくは磁化可能な顔料粒子をベースにした１種もしくは複数のセキュリティフィーチャ又は光学効果層を含む、セキュリティ文書、特に紙幣、又は装飾要素もしくは物体を生成するのに使用される、大型の工業用印刷及び磁性配向デバイスに容易に一体化することができる。事実、上記アセンブリによって発生した均質磁気双極子場は、その幅に制限がなく、即ち、ハルバッハシリンダアセンブリの磁石棒の長さを増大させことにより、上記均質磁気双極子場により覆われる表面が増大する。したがって、本明細書に記述されるプロセスは、効率的な手法及び低コストで、二軸配向した小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子をベースにした光学効果層の生成を可能にする。

[035]さらに、従来技術で記述されたプロセスとは対照的に、本明細書に記述されるプロセスは、コーティング組成物中に分散された小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子とアセンブリとの間の相対移動を必要としないので、コーティング組成物を保持する基材を、連続的な手法又は断続的な手法のいずれかで、本明細書に記述されるハルバッハシリンダアセンブリに搬送するのを可能にする。これはＯＥＬを生成するためのプロセスの多様性及び自由度を大幅に高め、上記プロセスは、より低い生産性の不連続プロセスの場合のように、工業的規模の高生産性連続プロセスで容易に実施することができる。

[036]さらに、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子のＸ−Ｙ平面と、基材表面との間の角度は、ハルバッハシリンダアセンブリを構成する個々の磁石棒の協調された平面内回転によって得られるよう、視覚効果に応じて、所望の値に容易に設定することができる。このことは、磁性配向手段のデザインが固定され且つコーティング組成物の小板形状顔料粒子のＸ−Ｙ平面と基材表面との固定角度（例えば、０°又は９０°）ももたらす従来技術とは、対照的である。したがって、固定配向手段の完全な再設計を、上記角度を修正するために実施しなければならない。

磁場Ｈにおける小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の配列を概略的に示す図である；単一軸上にのみ配列している。 小板形状顔料粒子を概略的に示す図である。 ３、４、６、及び８個の横方向に磁化された均等な磁石棒からなる、磁気双極子場Ｈ_ｘｙを発生させるための従来のハルバッハシリンダを示す図である。個々の磁石棒（１〜６）は、図２Ｃに示す。 ハルバッハシリンダを構成する個々の磁石棒の協調された平面内回転による、ハルバッハシリンダの磁気双極子場Ｈ_ｘｙの回転を示す図である。 ハルバッハアセンブリによって発生し、基材表面（ｘ軸）と仰角αを作成する、磁気双極子場Ｈ_ｘｙを図式的に示す図である。Ｈ_ｘｙに直交する動的磁場成分Ｈ_ｚも、Ｐ（ｕ，ｖ）平面内にある。座標系は、参照により示される（ｘ及びｙのみ見える。）。 図４Ａを、ｙの周りに９０°回転させることによって得られた図である。ここで、動的磁場Ｈ_ｚ成分が見られ、Ｈ_ｚ及びＨ_ｚ’は、基材表面（ｚ軸）に対する角度β、β’（β＝β’）での、全磁気双極子場Ｈ、Ｈ’のｖ＝ｚ軸上の投射点に対応する。座標系は、参照により示される（ｙ及びｚのみ見える）。 ８個の横方向に磁化された均等な磁石棒（８）を備えるハルバッハシリンダアセンブリ（９）を取り囲んだ磁石−ワイヤコイル（７ａ）による、磁気双極子場Ｈ_ｘｙに直角な磁場成分Ｈ_ｚの付加を概略的に示す図である。 ハルバッハシリンダアセンブリ（９）を包含する磁極片（１０ａ）による、磁場Ｈ_ｘｙに直角な磁場成分Ｈ_ｚの付加を、概略的に示す図であり、上記磁極片（１０ａ）は、軸方向の磁石−ワイヤコイル（７ｂ−１、７ｂ−２）によってそれぞれが取り囲まれている２つの極を有する。 ハルバッハシリンダアセンブリ（９）を通る断面を、概略的に示す図であり、磁場成分Ｈ_ｚは、磁気双極子場Ｈ_ｘｙを一緒になって生成する磁石棒（８）のそれぞれを取り囲む、個々の磁石−ワイヤコイル（７ｃ）によって発生する。放射線硬化性コーティング組成物（１２）を保持する基材（１１）も示されている。 複数のスプリット磁石（１３−１、１３−２）を備え、それぞれが、スプリット磁石１３−１に関して詳述したように且つ二部ホルダ（１５−１、１５−２）によって一緒に保持された、磁石棒及び２つの磁極片（１０ｂ−１、１０ｂ−２）含んでいる、細長い複合磁石棒の構成を概略的に示す図である。ギャップ（１４）が、非磁性固定要素（図示せず。）を収容するようにスプリット磁石（１３−１、１３−２）の間に存在する。 ハルバッハシリンダアセンブリ（９）を、より精密に示す図であり、各磁石棒（８）は、２つの磁極片（１０ｂ−１、１０ｂ−２）を含み且つ磁石−ワイヤコイル（７ｃ）によって取り囲まれている。硬化ユニット（１６）が、放射線硬化性コーティング組成物（１２）を保持する基材（１１）の上方に配置される。上記基材（１１）を支持するローラ（１７）も示されている。 低保磁力、高飽和磁性材料で作製された、２つの磁極片（１０ｂ−１、１０ｂ−２）を有する、横方向に磁化された磁石棒（８）を備える構造を、概略的に示す図であり、この構造は、適切な電気次元の磁石ワイヤコイル（７ｃ）によって取り囲まれている。 巻付け部（７ｃ’、７ｃ”、７’’’、７’’’’）が平行な、複合磁石−ワイヤコイルを概略的に示す図である。 ハルバッハシリンダアセンブリ（９）の別の実施形態を概略的に示す図であり、硬化ユニット（１６）が、基材（１１）の反対側に配置されており、放射線硬化性コーティング組成物（１２）の硬化が上記基材（１１）を経て行われる。 ハルバッハシリンダアセンブリ（９）の実施形態を概略的に示す図であり、固定されたスクリーンフォトマスク（１８ａ）が、硬化ユニット（１６）と、放射線硬化性コーティング組成物（１２）を保持する基材（１１）との間に配置されている。 ハルバッハシリンダアセンブリ（９）の実施形態を概略的に示す図であり、可動スクリーンフォトマスク（１８ｂ）が、硬化ユニット（１６）と、放射線硬化性コーティング組成物（１２）を保持する基材（１１）との間に配置されている。 ハルバッハシリンダアセンブリ（９）の実施形態を概略的に示す図であり、可動スクリーンフォトマスク（１８ｂ）が、放射線硬化性コーティング組成物（１２）を保持する基材（１１）の反対側に配置されており、硬化ユニット（１６）が、上記基材（１１）の反対側に配置されており、上記硬化ユニット（１６）は、上記基材（１１）を通して放射線硬化性コーティング組成物（１２）を硬化する。 磁場分布を示す図であり：ａ）磁石−ワイヤコイルによって取り囲まれた磁石棒をそれぞれが備えている４つの構造を備える、図６によるハルバッハシリンダアセンブリを通る断面で示し、ｂ）磁石−ワイヤコイルによって取り囲まれた磁石棒をそれぞれが備えている、８個の構造を備えるハルバッハシリンダアセンブリを通る断面で示す。 図６に具体化されたハルバッハシリンダアセンブリのＣＡＤ図面を示す図である。 光学的に可変である放射線硬化性コーティング組成物の、テレセントリック顕微鏡画像を：ａ）ランダム状態、ｂ）一軸配向状態、及びｃ）二軸配向状態で示す図である。

［詳細な説明］
定義
[037]下記の定義は、本記述及び特許請求の範囲で使用される用語の意味を明確にする。
[038]本明細書で使用される不定冠詞「ａ」は、１つ並びに複数を示し、指示名詞を必ずしも単数に限定する必要はない。

[039]本明細書で使用される「約」という用語は、問題となっている量、値、又は限度が、指示された特定の値であってもその近隣その他の値であってもよいことを意味する。一般に、ある値を示す「約」という用語は、値の±５％以内の範囲を示すものとする。例えば、「約１００」という文言は、１００±５の範囲を示し、即ち、９５〜１０５の範囲である。一般に、「約」という用語を使用する場合、本発明による類似の結果又は影響を、示された値の±５％以内で得ることができると予測することができる。しかし、「約」という用語で補われた特定の量、値、又は限度は、本明細書では、まさにその量、値、又は限度そのものを、即ち「約」を補わずに開示するものとする。

[040]本明細書で使用する「及び／又は」という用語は、上記群の要素の全て又は１つのみが存在し得ることを意味する。例えば、「Ａ及び／又はＢ」は、「Ａのみ、又はＢのみ、又はＡとＢの両方」を意味するものとする。「Ａのみ」の場合、この用語は、Ｂが存在しない可能性も包含し、即ち「ＡのみでありＢがない」。

[041]本明細書で使用される「含む」という用語は、非排他的であり制約がないものとする。したがって、例えば化合物Ａを含む放射線硬化性コーティング組成物は、Ａの他にその他の化合物を含んでいてもよい。しかし、「含む」という用語は、その特定の実施形態として、「〜から本質的になる」及び「〜からなる」というより制限的な意味も包含し、したがって例えば「化合物Ａを含む放射線硬化性コーティング組成物」は、化合物Ａから（本質的に）なるものであってもよい。

[042]本明細書で使用される「湿潤」という用語は、付着されたコーティングであってまだ硬化していないコーティングを指し、例えば、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子が、それらに作用する外力の影響下でその位置及び配向をまだ変化させることができるコーティングを指す。

[043]「放射線硬化性コーティング組成物」という用語は、固体基材上に光学効果層などのコーティングを形成することが可能であり、付着させることができ、且つ照射に、即ち電磁放射線に曝露されると硬化すること（放射線硬化）ができる、任意の組成物を指す。

[044]本明細書で使用される「光学効果層（ＯＥＬ）」という用語は、配向した小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子と結合剤とを含む、コーティング又は層を示し、上記小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子は磁場によって配向し、配向した小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子は、それらの配向及び位置で凍結される（即ち、硬化後）。

[045]「磁気軸」又は「Ｓ−Ｎ軸」という用語は、磁石のＳ極とＮ極を接続し且つそれらを通って延びる理論上の線を示す。これらの用語は、いかなる特定の方向も含まない。対照的に、「Ｓ−Ｎ方向」という用語及び図上のＳ→Ｎは、Ｓ極からＮ極への磁気軸に沿った方向を示す。

[046]「実質的に平行」という用語は、平行な配列から２０°以下のずれを指し、「実質的に直交」という用語は、直交する配列から２０°以下のずれを指す。

[047]「実質的に直角」という用語は、平面に直角な位置から２０°超ずれない軸、ベクトル、又は線を指す。

[048]「磁極片」という用語は、低保磁力及び高い飽和を有する磁性材料から構成された構造を示し、上記磁極片は、永久磁石又は電磁石によって生成された磁場の方向を定め強化する働きをする。

[049]「セキュリティ要素」又は「セキュリティフィーチャ」という用語は、認証の目的で使用することができる画像又はグラフィック要素を示すのに使用される。セキュリティ要素又はセキュリティフィーチャは、顕在的及び／又は潜在的にすることができる。

[050]次に本発明の実施形態について、同封の図面を参照しながら記述する。本発明の特定の実施形態のこれまでの記述は、例示及び説明の目的で提示してきた。これらの記述は、網羅的でもなく又は開示された厳密な形に本発明を限定しようとするものでもなく、上記教示に照らして明らかに多くの修正例及び変形例が可能である。例示的な実施形態は、本発明の原理及びその実用例を最もよく説明し、それによって当業者が、企図される特定の用途に適するように本発明及び様々な実施形態を様々に修正して最もよく利用できるようにするために、選択し記述した。

[051]本明細書に記述される、基材上にＯＥＬを生成するための方法は、基材表面に、ｉ）小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子とｉｉ）結合剤材料とを含む放射線硬化性コーティング組成物を付着させるステップであって、上記放射線硬化性コーティング組成物が第１の状態にあるステップを含む。本明細書に記述される、付着させるステップａ）は、スクリーン印刷、輪転グラビア印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷、及び凹版印刷（当技術分野では、彫刻銅版印刷及び彫刻スチールダイ印刷とも呼ぶ。）からなる群から選択される印刷プロセスによって実行されることが好ましく、スクリーン印刷、輪転グラビア印刷、及びフレキソ印刷からなる群から選択することがより好ましい。これらのプロセスは当業者に周知であり、例えば、Ｐｒｉｎｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｊ．Ｍ．Ａｄａｍｓ及びＰ．Ａ．Ｄｏｌｉｎ、Ｄｅｌｍａｒ Ｔｈｏｍｓｏｎ Ｌｅａｒｎｉｎｇ、第５版に記載されている。

[052]本明細書に記述される基材表面に、本明細書に記述される放射線硬化性コーティング組成物を付着した後に、又は付着と部分的に同時に、又は付着と同時に、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の少なくとも一部が、ハルバッハシリンダアセンブリにより発生した磁場線に沿って配列するように、ｉ）３個以上の磁石棒、及び上記アセンブリを取り囲む単一磁石−ワイヤコイル（例えば図５Ａ参照）、又はｉｉ）３個以上の磁石棒、上記アセンブリを包含し且つ上記アセンブリに面した２つの極を備える磁極片であり、各極が磁石−ワイヤコイルによって取り囲まれているもの（例えば図５Ｂ参照）、又はｉｉｉ）磁石棒及び上記磁石棒を取り囲む磁石−ワイヤコイルを、それぞれが備えている３つ以上の構造、のいずれかを備えているハルバッハシリンダアセンブリを備える磁性アセンブリの動的（即ち、振動しており、時間依存性であり、時変性であり、又は時間により様々である）磁場に、放射線硬化性コーティング組成物を曝露することによって、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の少なくとも一部を二軸配向させる。本明細書に記述される動的磁場を印加することによって、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の少なくとも一部を配向／配列させるステップと部分的に同時に、又は同時に、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の配向を、固定し又は凍結する。したがって放射線硬化性コーティング組成物が第１の状態を有すること、即ち液体又はペースト状態にあり、この場合、放射線硬化性コーティング組成物は十分に湿潤状態にあり又は軟質であり、したがって放射線硬化性コーティング組成物中に分散された小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子は、動的磁場に曝露されると自由に移動可能、回転可能、及び／又は配向可能になる状態にあること、且つ第２の硬化した（例えば、固体の）状態を有すること、即ち小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子がそれらのそれぞれの位置及び配向に固定され又は凍結される状態にあることは、注目に値する。

[053]そのような第１及び第２の状態は、あるタイプの放射線硬化性コーティング組成物を使用することによって提供される。例えば、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子以外の放射線硬化性コーティング組成物の成分は、インクの形をとってもよく、又はセキュリティの適用例、例えば紙幣印刷で使用されるような放射線硬化性コーティング組成物であってもよい。前述の第１及び第２の状態は、電磁放射線への曝露に反応して粘度の増大を示す材料を使用することによって得られる。即ち、流体結合剤材料が硬化し又は凝固する場合、上記結合剤材料は第２の状態、即ち、硬化した、又は固体状態に変換され、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子がそれらの現行の位置及び配向に固定され、結合剤材料中でもはや移動も回転もできなくなる。

[054]当業者に公知のように、基材などの表面に付着される放射線硬化性コーティング組成物に含まれる成分、及び上記放射線硬化性コーティング組成物の物理的性質は、放射線硬化性コーティング組成物を基材表面に移すのに使用されるプロセスの要件を満たさなければならない。その結果、本明細書に記述される放射線硬化性コーティング組成物に含まれる結合剤材料は、典型的には当技術分野で公知のものの中から選択され、放射線硬化性コーティング組成物を付着するのに使用されるコーティング又は印刷プロセスと、選択された放射線硬化プロセスとに依存する。

[055]本明細書に記述されるＯＥＬでは、本明細書に記述される小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子が、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の配向を固定／凍結する硬化済み結合剤材料を含む放射線硬化性コーティング組成物中に、分散される。硬化済み結合剤材料は、２００ｎｍ〜２５００ｎｍの間を包含する波長範囲の電磁放射線を、少なくとも部分的に透過させる。したがって結合剤材料は、少なくともその硬化した又は固体の状態（本明細書では第２の状態と呼ぶ。）にあり、２００ｎｍ〜２５００ｎｍの間を包含する波長範囲、即ち典型的には「光学スペクトル」と呼ばれ且つ電磁スペクトルの赤外、可視、及びＵＶ部分を含む波長範囲内の電磁放射線を少なくとも部分的に透過させて、その硬化した又は固体の状態にある結合剤材料中に含有される粒子とそれらの配向依存性反射率とを、結合剤材料を通して認めることができる。硬化した結合剤材料は、２００ｎｍ〜８００ｎｍの間を包含する波長範囲の電磁放射線を、少なくとも部分的に透過させることが好ましく、４００ｎｍ〜７００ｎｍの間を包含する波長範囲の電磁放射線を少なくとも部分的に透過させることがより好ましい。ここで「透過させる」という用語は、ＯＥＬ（小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子を含まず、そのような成分の場合のＯＥＬのその他全ての任意選択の成分が存在する。）中の硬化済み結合剤材料の２０μｍの層を経た電磁放射線の透過が、考慮される波長（複数可）で少なくとも５０％であり、少なくとも６０％であることがより好ましく、少なくとも７０％であることがさらにより好ましい。これは、例えば、十分に確立された試験方法、例えばＤＩＮ ５０３６−３（１９７９−１１）に従って、硬化済み結合剤材料（小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子を含まない。）の試験片の透過率を測定することによって決定することができる。ＯＥＬが潜在的セキュリティフィーチャとして働く場合、選択された非可視波長を含むそれぞれの照明条件下でＯＥＬにより発生した（完全な）光学効果を検出するのに、典型的には技術手段が必要になり；上記検出では、入射放射線の波長が可視範囲外で、例えば近ＵＶ範囲で選択される必要がある。この場合、ＯＥＬは、入射放射線中に含有される可視スペクトル外で選択された波長に応答してルミネセンスを示す、ルミネセンス顔料粒子を含むことが好ましい。電磁スペクトルの赤外、可視、及びＵＶ部分は、それぞれ７００〜２５００ｎｍの間、４００〜７００ｎｍの間、及び２００〜４００ｎｍの間の波長範囲にほぼ該当する。

[056]上述のように、本明細書に記述される放射線硬化性コーティング組成物は、上記放射線硬化性コーティング組成物を付着するのに使用されるコーティング又は印刷プロセスと、選択された硬化プロセスとに依存する。放射線硬化性コーティング組成物の硬化では、本明細書に記述されるＯＥＬを含む物品の典型的な使用中に生じ得る単なる温度上昇（例えば、８０℃まで）によって逆行しない化学反応がなされることが好ましい。「硬化（する）」又は「硬化性」という用語は、付着された放射線硬化性コーティング組成物中の少なくとも１種の成分の化学反応、架橋、又は重合を含むプロセスであって、出発物質よりも非常に大きい分子量を有するポリマー材料になるようなプロセスを指す。放射線硬化は、硬化放射線に曝露した後、放射線硬化性コーティング組成物の瞬間的な粘度増大をもたらすことが有利であり、したがって顔料粒子のさらなる運動を全て防止し、その結果、磁性配向ステップ後の情報のいかなる損失も防止する。硬化ステップ（ステップｃ））は、ＵＶ−可視光放射線硬化を含む放射線硬化によって又はＥビーム放射線硬化によって実施されることが好ましく、ＵＶ−可視光放射線硬化によることが、より好ましい。

[057]したがって、本発明に適切な放射線硬化性コーティング組成物は、ＵＶ−可視光放射線によって硬化され得る（以下、ＵＶ−可視放射線硬化性と呼ぶ。）又はＥビーム放射線によって硬化され得る（以下、ＥＢと呼ぶ。）放射線硬化性組成物を含む。放射線硬化性組成物は、当技術分野では公知であり、シリーズ「Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ＵＶ ＆ ＥＢ Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｃｏａｔｉｎｇｓ，Ｉｎｋｓ ＆ Ｐａｉｎｔｓ」、ＩＶ巻、Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ、Ｃ．Ｌｏｗｅ、Ｇ．Ｗｅｂｓｔｅｒ、Ｓ．Ｋｅｓｓｅｌ、及びＩ．ＭｃＤｏｎａｌｄ、１９９６、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ（ＳＩＴＡ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ．と共同）などの標準的な教科書に見出すことができる。本発明の１つの特に好ましい実施形態によれば、本明細書に記述される放射線硬化性コーティング組成物は、ＵＶ−可視放射線硬化性コーティング組成物である。

[058]ＵＶ−可視放射線硬化性コーティング組成物は、ラジカルにより硬化可能な化合物及びカチオンにより硬化可能な化合物からなる群から選択される、１種又は複数の化合物を含むことが好ましい。本明細書に記述されるＵＶ−可視放射線硬化性コーティング組成物は、混成系であってもよく、１種又は複数のカチオン硬化性化合物と１種又は複数のラジカル硬化性化合物との混合物を含んでいてもよい。カチオン硬化性化合物は、モノマー及び／オリゴマーを反応及び／又は架橋してそれによって放射線硬化性コーティング組成物が硬化するように、硬化を開始させる、酸などのカチオン種を遊離する１種又は複数の光開始剤の放射線による活性化を典型的には含む、カチオンメカニズムによって硬化される。ラジカル硬化性化合物は、１種又は複数の光開始剤の放射線による活性化を典型的には含み、それによって、放射線硬化性コーティング組成物が硬化するように重合を開始するラジカルを発生させる、フリーラジカルメカニズムによって硬化する。本明細書に記述されるＵＶ−可視放射線硬化性コーティング組成物に含まれる結合剤を調製するのに使用される、モノマー、オリゴマー、又はポリマーに応じて、異なる光開始剤を使用することができる。フリーラジカル光開始剤の適切な例は、当業者に公知であり、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ベンジルジメチルケタール、アルファ−アミノケトン、アルファ−ヒドロキシケトン、ホスフィンオキシド、及びホスフィンオキシド誘導体、並びにこれらの２種以上の混合物を含むがこれらに限定するものではない。カチオン性光開始剤の適切な例は、当業者に公知であり、オニウム塩、例えば有機ヨードニウム塩（例えば、ジアリールヨードニウム塩）、オキソニウム（例えば、トリアリールオキソニウム塩）、及びスルホニウム塩（例えば、トリアリールスルホニウム塩）、並びにこれらの２種以上の混合物を含むがこれらに限定するものではない。有用な光開始剤のその他の例は、標準的な教科書、例えば「Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ＵＶ ＆ ＥＢ Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｃｏａｔｉｎｇｓ，Ｉｎｋｓ ＆ Ｐａｉｎｔｓ」ＩＩＩ巻、「Ｐｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒｓ ｆｏｒ Ｆｒｅｅ Ｒａｄｉｃａｌ Ｃａｔｉｏｎｉｃ ａｎｄ Ａｎｉｏｎｉｃ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ」、２版、Ｊ．Ｖ．Ｃｒｉｖｅｌｌｏ ＆ Ｋ．Ｄｉｅｔｌｉｋｅｒ、Ｇ．Ｂｒａｄｌｅｙ編、１９９８年Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ刊行（ＳＩＴＡ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ．と共同）に見出すことができる。効率的な硬化を実現するために、１種又は複数の光開始剤と併せて増感剤を含むことも有利と考えられる。適切な光増感剤の典型的な例には、イソプロピル−チオキサントン（ＩＴＸ）、１−クロロ−２−プロポキシ−チオキサントン（ＣＰＴＸ）、２−クロロ−チオキサントン（ＣＴＸ）、及び２，４−ジエチル−チオキサントン（ＤＥＴＸ）、及びこれらの２種以上の混合物が含まれるがこれらに限定するものではない。ＵＶ−可視放射線硬化性コーティング組成物に含まれる１種又は複数の光開始剤は、好ましくは約０．１重量％〜約２０重量％の総量で存在し、より好ましくは約１重量％〜約１５重量％で存在し、この重量パーセントは、ＵＶ−可視放射線硬化性コーティング組成物の全重量に対するものである。

[059]本明細書に記述される放射線硬化性コーティング組成物は、１種もしくは複数のマーカー物質もしくはタガント、及び／又は１種もしくは複数の機械可読性材料であって、磁性材料（本明細書に記述される小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子とは異なる。）、ルミネセンス材料、導電性材料、及び赤外線吸収材料からなる群から選択されるものを、さらに含んでいてもよい。本明細書で使用される、「機械可読性材料」という用語は、裸眼では認知できない少なくとも１つの明確な性質を示し、且つその認証のための特定の設備を使用することによって上記層又は上記層を含む物品を認証する手法が得られるように層に含めることができる、材料を指す。

[060]本明細書に記述される放射線硬化性コーティング組成物は、有機顔料粒子、無機顔料粒子、及び有機色素、及び／又は１種もしくは複数の添加剤からなる群から選択される、１種又は複数の着色成分をさらに含んでいてもよい。後者には、粘度（例えば、溶媒、増粘剤、及び界面活性剤）、コンシステンシー（例えば、沈降防止剤、充填剤、及び可塑剤）、起泡特性（例えば、消泡剤）、潤滑特性（ワックス、油）、ＵＶ安定性（光安定化剤）、接着特性、帯電防止剤、貯蔵安定性（重合阻害剤）などの、放射線硬化性コーティング組成物の物理、レオロジー、及び化学パラメータを調節するのに使用される化合物及び材料が含まれるが、これらに限定するものではない。本明細書に記述される添加剤は、添加剤の寸法の少なくとも１つが１〜１０００ｎｍの範囲にあるいわゆるナノ材料を含めた、当技術分野で公知の量及び形で、放射線硬化性コーティング組成物中に存在していてもよい。

[061]本明細書に記述される放射線硬化性組成物は、本明細書に記述される小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子を含む。小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子は、約２重量％〜約４０重量％の量で存在することが好ましく、約４重量％〜約３０重量％がより好ましく、この重量パーセントは、結合剤材料、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子、及び放射線硬化性コーティング組成物のその他の任意選択の成分を含む放射線硬化性コーティング組成物の全重量に対するものである。

[062]一次元粒子と考えることができる針形状の顔料粒子とは対照的に、小板形状の顔料粒子は、図１Ｂに見られるようにそれらの寸法の大きなアスペクト比に起因して二次元粒子である。図１Ｂに示されるように、小板形状の顔料粒子は、次元Ｘ及びＹが次元Ｚよりも実質的に大きい二次元構造と考えることができる。小板形状の顔料粒子は、当技術分野では扁円粒子又は薄片とも呼ばれる。各小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子は、３本の軸を有し、２本の主軸（本明細書では、長軸及び短軸と呼ぶ。）は上記粒子の平面内に在り、第３の軸はその厚さに沿っている。本明細書で使用される長（軸）とは、上記粒子の最大寸法（又はその長さ）に沿った軸を指し、短（軸）とは、上記粒子の最短寸法（又はその幅）に沿って長軸に直交する軸を指す。図１Ｂに示されるように、長軸はｘ軸であり、短軸はｙ軸である。小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の厚さに対応し且つ長軸及び短軸により形成された平面に実質的に直角なす第３の軸は、ｚ軸である。ｚ軸は、本明細書に記述される二軸配向で役割を演じない。長軸及び短軸は、互いに実質的に直交し、一緒になって上記粒子のＸ−Ｙ平面を構築する。

[063]それらの小板形状に起因して、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の反射率は非等方的であるが、それは粒子の可視領域が、方向、即ちそこから見る方向に依存するからである。一実施形態では、それらの非球体形状に起因して非等方性反射率を有する小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子は、異なる反射率及び屈折率の層を含んだそれらの構造により、例えば小板形状の光学可変の磁性又は磁化可能な顔料粒子などにおいて固有の非等方性反射率をさらに有していてもよい。この実施形態では、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子は、小板形状の光学可変の磁性又は磁化可能な顔料粒子など、固有の非等方性反射率を有する小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子を含む。

[064]それらの磁気特性により、本明細書に記述される小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子は機械可読性であり、したがってそれらの顔料粒子を含む放射線硬化性コーティング組成物は、例えば特定の磁気検出器で検出されてもよい。したがって、本明細書に記述される小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子を含む放射線硬化性コーティング組成物は、セキュリティ文書用の潜在的又は半潜在的セキュリティ要素（認証ツール）として使用することができる。

[065]本明細書に記述される小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の適切な例には、コバルト（Ｃｏ）、鉄（Ｆｅ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、及びニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択される磁性金属；鉄、マンガン、コバルト、ニッケル、及びこれらの２種以上の混合物の磁性合金；クロム、マンガン、コバルト、鉄、ニッケル、及びこれらの２種以上の混合物の磁性酸化物；及びこれらの２種以上の混合物を含む顔料粒子含まれるが、これらに限定するものではない。金属、合金、及び酸化物に言及する際の「磁性」という用語は、強磁性又はフェリ磁性の金属、合金、及び酸化物を対象とする。クロム、マンガン、コバルト、鉄、ニッケル、又はこれらの２種以上の混合物の磁性酸化物は、純粋な又は混合した酸化物であってもよい。磁性酸化物の例には、酸化鉄、例えばヘマタイト（Ｆｅ_２Ｏ_３）、マグネタイト（Ｆｅ_３Ｏ_４）、二酸化クロム（ＣｒＯ_２）、磁性フェライト（ＭＦｅ_２Ｏ_４）、磁性スピネル（ＭＲ_２Ｏ_４）、磁性ヘキサフェライト（ＭＦｅ_１２Ｏ_１９）、磁性オルトフェライト（ＲＦｅＯ_３）、磁性ガーネットＭ_３Ｒ_２（ＡＯ_４）_３（式中、Ｍは２価金属を表し、Ｒは３価金属を表し、Ａは４価金属を表す。）が含まれるが、これらに限定するものではない。

[066]本明細書に記述される小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の例には、コバルト（Ｃｏ）、鉄（Ｆｅ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、又はニッケル（Ｎｉ）などの磁性金属と；鉄、コバルト、又はニッケルの磁性合金との１種又は複数から作製された磁性層Ｍを含む顔料粒子が含まれるがこれらに限定するものではなく、上記小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子は、１つ又は複数の追加の層を含む多層構造であってもよい。１つ又は複数の追加の層は、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ_２）などの金属フッ化物、酸化ケイ素（ＳｉＯ）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、及び酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）からなる群から選択された１種又は複数の材料から独立して作製された層Ａであることが好ましく、より好ましくは二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）から作製された層Ａであり；或いは、金属及び金属合金からなる群から選択される１種又は複数の材料から独立して作製された層Ｂであり、好ましくは反射性金属及び反射性金属合金からなる群から選択され、より好ましくはアルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、及びニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択され、さらにより好ましくはアルミニウム（Ａｌ）で作製された層Ｂあり；或いは、上述のような１つ又は複数の層Ａと、上述のような１つ又は複数の層Ｂとの組合せである。上述の多層化構造である小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の典型的な例には、Ａ／Ｍ多層構造、Ａ／Ｍ／Ａ多層構造、Ａ／Ｍ／Ｂ多層構造、Ａ／Ｂ／Ｍ／Ａ多層構造、Ａ／Ｂ／Ｍ／Ｂ多層構造、Ａ／Ｂ／Ｍ／Ｂ／Ａ多層構造、Ｂ／Ｍ多層構造、Ｂ／Ｍ／Ｂ多層構造、Ｂ／Ａ／Ｍ／Ａ多層構造、Ｂ／Ａ／Ｍ／Ｂ多層構造、Ｂ／Ａ／Ｍ／Ｂ／Ａ／多層構造であって、層Ａ、磁性層Ｍ、及び層Ｂが上述から選択されるものが含まれるが、これらに限定するものではない。

[067]本明細書に記述される小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の少なくとも部分は、小板形状の光学可変の磁性もしくは磁化可能な顔料粒子、及び／又は光学可変特性を持たない小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子によって、構成されてもよい。本明細書に記述される小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の少なくとも一部は、小板形状の光学可変の磁性又は磁化可能な顔料粒子によって構成されることが好ましい。本明細書に記載される小板形状の光学可変の磁性又は磁化可能な顔料粒子を含むインク、放射線硬化性コーティング組成物、コーティング、又は層を保持する物品又はセキュリティ文書の、それらの可能性ある偽造からの、人の感覚のみによる容易な検出、認識、及び／又は区別を可能にする、小板形状の光学可変の磁性又は磁化可能な顔料粒子のカラーシフト特性によって提供される顕在的セキュリティに加え、小板形状の光学可変の磁性又は磁化可能な顔料粒子の光学特性を、ＯＥＬの認識用の機械可読性ツールとして使用してもよい。したがって、小板形状の光学可変の磁性又は磁化可能な顔料粒子の光学特性を、認証プロセスにおける潜在的又は半潜在的セキュリティフィーチャとして同時に使用してもよく、この顔料粒子の光学（例えば、スペクトル）特性は分析される。ＯＥＬを生成するための、放射線硬化性コーティング組成物における小板形状の光学可変の磁性又は磁化可能な顔料粒子の使用は、セキュリティ文書の適用例におけるセキュリティフィーチャとしてのＯＥＬの有意性を高めるが、その理由は、そのような材料（即ち、小板形状の光学可変の磁性又は磁化可能な顔料粒子）が、セキュリティ文書印刷産業用に確保され、公には販売されないからである。

[068]上述のように、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の少なくとも一部は、小板形状の光学可変の磁性又は磁化可能な顔料粒子によって構成されることが好ましい。これらは、小板形状の磁性薄膜干渉顔料粒子、小板形状の磁性コレステリック液晶顔料粒子、磁性材料を含む小板形状の干渉コーティング付き顔料粒子、及びこれらの２種以上の混合物からなる群から選択できることが、より好ましい。

[069]小板形状の磁性薄膜干渉顔料粒子は、当業者に公知であり、例えば、米国特許第４，８３８，６４８号；国際公開第２００２／０７３２５０（Ａ２）号；欧州特許第０ ６８６ ６７５号；国際公開第２００３／０００８０１（Ａ２）号；米国特許第６，８３８，１６６号；国際公開第２００７／１３１８３３（Ａ１）号；欧州特許出願公開第２ ４０２ ４０１号、及びそれらに引用されている文書に開示されている。小板形状の磁性薄膜干渉顔料粒子は、５層ファブリ・ペロー（Ｆａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔ）多層構造を有する顔料粒子、及び／又は６層ファブリ・ペロー多層構造を有する顔料粒子、及び／又は７層ファブリ・ペロー多層構造を有する顔料粒子を含むことが好ましい。

[070]好ましい５層ファブリ・ペロー多層構造は、吸収材／誘電体／反射材／誘電体／吸収材多層構造からなり、反射材及び／又は吸収材も磁性層であり、反射材及び／又は吸収材は、ニッケル、鉄、及び／又はコバルト、及び／又はニッケル、鉄、及び／又はコバルトを含む磁性合金、及び／又はニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、及び／又はコバルト（Ｃｏ）を含む磁性酸化物を含む磁性層であることが好ましい。

[071]好ましい６層ファブリ・ペロー多層構造は、吸収材／誘電体／反射材／磁性材／誘電体／吸収材の多層構造からなる。

[072]好ましい７層ファブリ・ペロー多層構造は、米国特許第４，８３８，６４８号に開示されるように、吸収材／誘電体／反射材／磁性材／反射材／誘電体／吸収材の多層構造からなる。

[073]本明細書に記述される反射材層は、金属及び金属合金からなる群から選択される１種又は複数の材料から独立して作製されることが好ましく、反射性金属及び反射性金属合金からなる群から選択されることが好ましく、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、スズ（Ｓｎ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、ニオブ（Ｎｂ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、及びこれらの合金からなる群から選択されることがより好ましく、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、及びこれらの合金からなる群から選択されることがさらにより好ましく、アルミニウム（Ａｌ）であることがさらになお好ましい。誘電体層は、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ_２）、フッ化アルミニウム（ＡｌＦ_３）、フッ化セリウム（ＣｅＦ_３）、フッ化ランタン（ＬａＦ_３）、フッ化アルミニウムナトリウム（例えば、Ｎａ_３ＡｌＦ_６）、フッ化ネオジム（ＮｄＦ_３）、フッ化サマリウム（ＳｍＦ_３）、フッ化バリウム（ＢａＦ_２）、フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）などの金属フッ化物と、酸化ケイ素（ＳｉＯ）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）などの金属酸化物とからなる群から選択される１種又は複数の材料から独立して作製されることが好ましく、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ_２）及び二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）からなる群から選択されることがより好ましく、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ_２）であることがさらになお好ましい。吸収材層は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、鉄（Ｆｅ）、スズ（Ｓｎ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、ロジウム（Ｒｈ）、ニオブ（Ｎｂ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、これらの金属酸化物、これらの金属硫化物、これらの金属炭化物、及びこれらの金属合金からなる群から選択される１種又は複数の材料から独立して作製されることが好ましく、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、これらの金属酸化物、及びこれらの金属合金からなる群から選択されることがより好ましく、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、及びこれらの金属合金からなる群から選択されることが、さらになお好ましい。磁性層は、ニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、及び／又はコバルト（Ｃｏ）；及び／又はニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、及び／又はコバルト（Ｃｏ）を含む磁性合金；及び／又はニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、及び／又はコバルト（Ｃｏ）を含む磁性酸化物を含むことが好ましい。７層ファブリ・ペロー構造を含む磁性薄膜干渉顔料粒子が好ましい場合、磁性薄膜干渉顔料粒子は、Ｃｒ／ＭｇＦ_２／Ａｌ／Ｍ／Ａｌ／ＭｇＦ_２／Ｃｒ多層構造からなる７層ファブリ・ペロー吸収材／誘電体／反射材／磁性材／反射材／誘電体／吸収材多層構造を含むことが特に好ましく、式中、Ｍは、ニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、及び／又はコバルト（Ｃｏ）；及び／又はニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、及び／又はコバルト（Ｃｏ）を含む磁性合金；及び／又はニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、及び／又はコバルト（Ｃｏ）を含む磁性酸化物を含む、磁性層である。

[074]本明細書に記述される磁性薄膜干渉顔料粒子は、人の健康及び環境に安全と考えられ且つ例えば５層ファブリ・ペロー多層構造、６層ファブリ・ペロー多層構造、及び７層ファブリ・ペロー多層構造をベースにした多層顔料粒子であって、上記顔料粒子は、約４０重量％〜約９０重量％の鉄、約１０重量％〜約５０重量％のクロム、及び約０重量％〜約３０重量％のアルミニウムを含んだ実質的にニッケルを含まない組成物を有する磁性合金を含んだ１つ又は複数の磁性層を含むものであってもよい。人の健康及び環境に安全であると考えられる多層顔料粒子の典型的な例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる欧州特許出願公開第２４０２４０１号に見出すことができる。

[075]本明細書に記述される小板形状の磁性薄膜干渉顔料粒子は、ウェブ上の異なる必要な層に合わせた従来の堆積法によって典型的には製造される。例えば物理蒸着法（ＰＶＤ）、化学蒸着法（ＣＶＤ）、又は電解析出法によって、所望の数の層を堆積した後、適切な溶媒中に剥離層を溶解することによって又は材料をウェブから剥がすことによって、層の積層体をウェブから取り外す。次いでそのように得られた材料を破砕して小板形状の顔料粒子にし、これをさらに研削、ミリング（例えばジェットミリングプロセスなど）、又は任意の適切方法により加工して、必要とされるサイズの顔料粒子が得られるようにする。得られた生成物は、縁が潰れた、不規則な形状の、異なるアスペクト比を持つ平らな小板形状の顔料粒子からなる。適切な小板形状の磁性薄膜干渉顔料粒子の調製に関するさらなる情報は、例えば、参照により本明細書に組み込まれる欧州特許出願公開第１ ７１０ ７５６号及び欧州特許出願公開第１ ６６６ ５４６号に見出すことができる。

[076]光学可変特性を示す、適切な小板形状の磁性コレステリック液晶顔料粒子には、磁性単層化コレステリック液晶顔料粒子及び磁性多層化コレステリック液晶顔料粒子が含まれるがこれらに限定するものではない。そのような顔料粒子は、例えば国際公開第２００６／０６３９２６（Ａ１）号、米国特許第６，５８２，７８１号、及び米国特許第６，５３１，２２１号に開示されている。国際公開第２００６／０６３９２６（Ａ１）号は、単層と、それから得られる顔料粒子とであって、高輝度及びカラーシフト特性を持つと共に磁化率などの追加の特定の性質も持つものを、開示している。開示された単層と、上記単層を粉砕することによって単層から得られる顔料粒子は、三次元的に架橋したコレステリック液晶混合物及び磁性ナノ粒子を含む。米国特許第６，５８２，７８１号及び米国特許第６，４１０，１３０号は、配列Ａ^１／Ｂ／Ａ^２（式中、Ａ^１及びＡ^２は、同一でも異なっていてもよく、それぞれは、少なくとも１つのコレステリック層を含み、Ｂは、層Ａ^１及びＡ^２を透過した光の全て又はいくらかを吸収する中間層であって上記中間層に磁気特性を与える中間層である。）を含む、小板形状のコレステリック多層顔料粒子を開示する。米国特許第６，５３１，２２１号は、配列Ａ／Ｂ及び任意選択でＣを含む（式中、Ａ及びＣは、磁気特性を与える顔料粒子を含む吸収層であり、Ｂは、コレステリック層である。）、小板形状のコレステリック多層顔料粒子を開示する。

[077]１種又は複数の磁性材料を含む、適切な小板形状の干渉コーティング付き顔料は、１つ又は複数の層でコーティングされたコアからなる群から選択される基材であって、コア又は１つもしくは複数の層の少なくとも１つが磁気特性を有するものからなる構造を含むが、これらに限定するものではない。例えば、適切な小板形状の干渉コーティング付き顔料は、上述のものなどの磁性材料で作製されたコアであって、１種又は複数の金属酸化物で作製された１つ又は複数の層でコーティングされているコアを含み、或いは、合成又は天然の雲母、層状化シリケート（例えば、タルク、カオリン、及び絹雲母）、ガラス（例えば、ホウケイ酸塩）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、黒鉛、及びこれらの２種以上の混合物で作製されたコアからなる構造を有する。さらに、着色層などの１つ又は複数の追加の層が存在していてもよい。

[078]本明細書に記述される小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子は、放射線硬化性コーティング組成物で生じ得るあらゆる劣化に対してこれらの粒子を保護するように、及び／又は放射線硬化性コーティング組成物へのそれらの粒子の組込みが容易になるように、表面処理されていてもよく；典型的には、腐食防止剤材料及び／又は湿潤剤を使用してもよい。

[079]本明細書に記述される基材は、紙、又はその他の繊維状材料、例えばセルロース、紙含有材料、ガラス、金属、セラミック、プラスチック、及びポリマー、金属化プラスチック又はポリマー、複合材料、及びこれらの混合物又は組合せからなる群から選択されることが好ましい。典型的な紙、紙様又はその他の繊維状材料は、アバカ、綿、リネン、木材パルプ、及びこれらのブレンドを含むがこれらに限定されない様々な繊維から作製される。当業者に周知のように、綿及び綿／リネンのブレンドが紙幣に好ましく、一方、木質パルプは、非紙幣セキュリティ文書で一般に使用される。プラスチック及びポリマーの典型的な例には、ポリエチレン（ＰＥ）及びポリプロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィン、ポリアミド、ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）、ポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）（ＰＢＴ）、ポリ（エチレン２，６−ナフトエート）（ＰＥＮ）、及びポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などのポリエステルが含まれる。Ｔｙｖｅｋ（登録商標）という商標の下で販売されるものなどのスパンボンドオレフィン繊維を、基材として使用してもよい。金属化プラスチック又はポリマーの典型的な例には、表面に連続的に又は不連続に堆積された金属を有する上述のプラスチック又はポリマー材料が含まれる。金属の典型的な例には、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、銀（Ａｇ）、これらの組合せ又は前述の金属の２種以上の合金が含まれるが、これらに限定するものではない。上述のプラスチック又はポリマー材料の金属化は、電着プロセス、高真空コーティングプロセスによって、又はスパッタリングプロセスによって行ってもよい。複合材料の典型的な例には、紙、及び上述のような少なくとも１種のプラスチック又はポリマー材料の、多層構造又は層状体、並びに上述のような紙様又は繊維状材料に組み込まれたプラスチック及び／又はポリマー繊維が含まれるが、これらに限定するものではない。当然ながら基材は、サイズ剤、漂白剤、加工助剤、強化又は湿潤強化剤など、当業者に公知の他の添加剤を含むことができる。本明細書に記述される基材は、ウェブ（例えば、上述の材料の連続シート）の形で、又はシートの形で提供されてもよい。本発明により生成されたＯＥＬがセキュリティ文書上にあるとするなら、セキュリティレベルと上記セキュリティ文書の偽造及び不法な再生に対する耐性とのさらなる上昇を目標として、基材は、印刷された、コーティングされた、又はレーザでマークされたもしくはレーザで穿孔された表示、漉き入れ、セキュリティスレッド、繊維、プランシェット、ルミネセンス化合物、窓、箔、デカール、及びこれらの２種以上の組合せを含んでいてもよい。セキュリティレベルと、セキュリティ文書の偽造及び不法な再生に対する耐性とのさらなる上昇を同様に目標として、基材は、１種又は複数のマーカー物質又はタガント、及び／又は機械可読性物質（例えば、ルミネセンス物質、ＵＶ／可視／ＩＲ吸収物質、磁性物質、及びこれらの組合せ）を含んでいてもよい。

[080]本明細書に記述される基材上に光学効果層（ＯＥＬ）を生成するための方法は、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子を、基材上の湿潤（即ち、まだ硬化していない）放射線硬化性コーティング組成物中で二軸配向させるステップを含む。これを目標にして、放射線硬化性コーティング組成物を保持する基材を、本明細書に記述されるハルバッハシリンダアセンブリの中心を通って、適切な速度で移動させる。

[081]二軸配向を実施するとは、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子を、それらの２つの主軸が拘束されるように、即ち小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の長軸及び短軸がそれぞれ動的磁場により配向を引き起こすように、配向させることを意味する。この結果、互いに実質的に平行になるように空間内で互いに近接した、隣接する小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子が得られることが、効果的である。

[082]言い換えれば二軸配向は、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の平面を、上記平面が隣接する（全方向で）小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の平面に対して実質的に平行に配向するように、配列させる。実施形態では、本明細書に記述される長軸及び短軸は共に、ハルバッハシリンダアセンブリの動的磁場によって、隣接する（全方向で）顔料粒子が互いに対して配列されたそれらの長軸及び短軸を有するように、配向する。

[083]一実施形態によれば、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の二軸配向を実施するステップは磁性配向をもたらし、この小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子は、基材表面に対して所定の仰角で配向を有し、即ち顔料粒子は、磁気双極子場Ｈ_ｘｙに沿って配列された、基材表面に対して実質的に非ゼロ仰角で、それらの長軸（図１Ｂのｘ軸）を有し、且つ動的（即ち、時変性）Ｈ_ｚ成分に沿って配列された、基材表面に実質的に平行な、それらの短軸（図１Ｂのｙ軸）を有し、磁気双極子場Ｈ_ｘｙは、基材表面に対して非ゼロ角をなし、動的Ｈ_ｚ成分は、図４Ａ及び４Ｂに示されるように、基材表面に実質的に平行である。

[084]別の実施形態によれば、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の二軸配向を保持するステップは磁性配向をもたらし、上記粒子は基材表面に実質的に平行なそれらの２本の主軸を有し、即ち顔料粒子は、磁気双極子場Ｈ_ｘｙに沿って配列された、基材表面に実質的に平行な、それらの長軸と、動的Ｈ_ｚ成分に沿って配列された、基材表面に実質的に平行な、それらの短軸とを有し、Ｈ_ｘｙ及びＨ_ｚは共に基材表面に対して実質的に平行である。そのような配列では、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子は、基材上の放射線硬化性コーティング組成物中で平坦化され、それらの長軸及び短軸は基材表面に平行である。

[085]本明細書に記述されるハルバッハシリンダアセンブリは、ａ）上述中のような従来のハルバッハシリンダを、１つ又は複数の磁性−ワイヤコイルと組み合せて備える。

[086]図２Ａ〜Ｄを参照すると、従来のハルバッハシリンダは、３個（図２ａ）、４個（図２Ｂ）、６個（図２Ｃ）、８個（図２Ｄ）、又はそれ以上の、同じ長さ及び強度の横方向に磁化された磁石棒を備え、上記磁石棒は、円上で等距離に配置構成されており且つそれらの磁化方向（以下、ｈと示す。）が円の平面内（以下、ｘｙ平面と呼ぶ。）にある。ハルバッハシリンダは、円の平面に直角な方向で任意の長さを有することができ、以下、ｚ方向と呼ぶ。ハルバッハシリンダの個々の３個以上の磁石棒の磁化方向（ｈ）は、ハルバッハシリンダ内に均質な磁気双極子場（Ｈ_ｘｙ）が連結状態で生成されるように配向され、そのｘｙ平面で方向は、上記磁石棒の適切な回転を通して設定される。同じ配置構成により、ハルバッハシリンダの外側の磁場が打ち消される。ハルバッハシリンダは、ω＝２Ω（式中、ωは、その磁化方向（ｈ）の配向角を表し、Ωは、ハルバッハシリンダの円上の磁石棒の角度位置を表す。）を必要とし、即ち磁石棒の磁化方向（ｈ）の配向角は、常に、円上のその角度位置の２倍である。

[087]図２Ｃは、６つの磁石棒を備えるハルバッハシリンダの例を示す。第１の磁石棒（１）は、参照と解釈されるｙ軸に対して、角度Ω＝０°で配置される。その磁化方向（ｈ）も、ｙ軸に対して角度ω＝０°を有する。第２の磁石棒（２）は、ｙ軸に対して角度Ω＝６０°で配置され、その磁化方向（ｈ）は、ｙ軸に対して角度ω＝１２０°を有する。これを第３の磁石棒（３）（Ω＝１２０°、ω＝２４０°）、第４の磁石棒（４）（Ω＝１８０°、ω＝３６０°、又は０°）、第５の磁石棒（５）（Ω＝２４０°、ω＝１２０°）、及び第６の磁石棒（６）（Ω＝３００°、ω＝２４０°）に関し継続する。個々の磁石棒のこの配置構成は、ｙ軸と同一直線上の方向を有する磁気双極子場（Ｈ_ｘｙ）をもたらす。

[088]ハルバッハシリンダ内の磁気双極子場（Ｈ_ｘｙ）の方向は、同じ意味で、ハルバッハシリンダの全ての磁石棒の協調された個々の平面内回転によって、任意の値に自由に設定することができる。図３に示されるように、所与の角度での全ての磁石棒の反時計回りの回転は、同じ角度で得られる磁気双極子場（Ｈ_ｘｙ）の方向の時計回りの回転をもたらす。これは、ハルバッハシリンダをそのように回転させる必要なく、ハルバッハシリンダ内の、ｘｙ平面での磁気双極子場（Ｈ_ｘｙ）の方向の自由な選択を可能にする。

[089]ハルバッハシリンダは、下記を含めて本発明で利用される、一連の有用な性質を有する：
ａ）ハルバッハシリンダの磁気双極子場（Ｈ_ｘｙ）は、横方向、均質であり、シリンダの内部に閉じ込められる。このため、ｚ方向を、任意の長さで延びる磁化ユニットの構成が可能になり、且つ
ｂ）ハルバッハシリンダの磁石棒は、閉表面を形成してはならず、便宜上、間隔を空けていてもよい。このため、放射線硬化性コーティング組成物を保持する基材は、ハルバッハシリンダの磁場領域を容易に通過できるようになり、それと共に、ハルバッハシリンダ内の機能ユニットの付加及び接触も可能になる。

[090]本明細書に記述されるハルバッハシリンダアセンブリは、適切なサイズの３個以上の磁石棒を備える。本明細書に記述される磁石棒は、高保磁力材料（強力磁性材料とも呼ぶ。）で作製される。適切な高保磁力材料は、そのエネルギー積（ＢＨ）_ｍａｘの最大値が少なくとも２０ｋＪ／ｍ^３であり、少なくとも５０ｋＪ／ｍ^３であることが好ましく、少なくとも１００ｋＪ／ｍ^３であることがより好ましく、少なくとも２００ｋＪ／ｍ^３であることがさらにより好ましい。これらの材料は、Ａｌｎｉｃｏ、例えばＡｌｎｉｃｏ ５（Ｒ１−１−１）、Ａｌｎｉｃｏ ５ ＤＧ（Ｒ１−１−２）、Ａｌｎｉｃｏ ５−７（Ｒ１−１−３）、Ａｌｎｉｃｏ ６（Ｒ１−１−４）、Ａｌｎｉｃｏ ８（Ｒ１−１−５）、Ａｌｎｉｃｏ ８ ＨＣ（Ｒ１−１−７）、及びＡｌｎｉｃｏ ９（Ｒ１−１−６）など；式ＭＦｅ_１２Ｏ_１９のヘキサフェライト（例えば、ストロンチウムヘキサフェライト（ＳｒＯ・６Ｆｅ_２Ｏ_３）又はバリウムヘキサフェライト（ＢａＯ・６Ｆｅ_２Ｏ_３））、式ＭＦｅ_２Ｏ_４（式中、Ｍが２価の金属イオンである。）の硬質フェライト（例えば、コバルトフェライト（ＣｏＦｅ_２Ｏ_４）又はマグネタイト（Ｆｅ_３Ｏ_４）など）であって、セラミック８（ＳＩ−１−５）；ＲＥＣｏ_５（ここでＲＥ＝Ｓｍ又はＰｒ）、ＲＥ_２ＴＭ_１７（ここでＲＥ＝Ｓｍ、ＴＭ＝Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｈｆ）、ＲＥ_２ＴＭ_１４Ｂ（ここでＲＥ＝Ｎｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、ＴＭ＝Ｆｅ、Ｃｏ）を含む群から選択される希土類磁性材料；Ｆｅ Ｃｒ Ｃｏの異方性合金；ＰｔＣｏ、ＭｎＡｌＣ、ＲＥ コバルト ５／１６、ＲＥ コバルト １４の群から選択される材料からなる群から選択される、１種又は複数の焼結された又はポリマー結合された磁性材料で作製されることが好ましい。磁石棒の高保磁力材料は、希土類磁性材料からなる群から選択されることが好ましく、Ｎｄ_２Ｆｅ_１４Ｂ及びＳｍＣｏ_５からなる群から選択されることがより好ましい。或いは、長い磁石棒を作製することを目標に、いくつかの、より小さい永久磁石（Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、．．．Ｍｎ）を、適切な機械式ホルダ内で組み立てて、それらの磁石を所定位置に正しい極性で保持し、それらが一緒になって長い複合磁石棒を形成するようにしてもよい。

[091]機械式ホルダは、単一小片で構成されていてもよく、又は多数の構成要素のアセンブリであってもよい。機械式ホルダは、低導電性材料、非電導性材料、及びこれらの混合物、例えばエンジニアリングプラスチック及びポリマーなど、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、チタン合金、及びオーステナイト鋼（即ち、非磁性鋼）からなる群から選択される、１種又は複数の非磁性材料で作製することが好ましい。エンジニアリングプラスチック及びポリマーには、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）及びその誘導体ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリエーテルエーテルケトンケトン（ＰＥＥＫＫ）、及びポリエーテルケトンエーテルケトンケトン（ＰＥＫＥＫＫ）；ポリアセタール、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、コポリエーテルエステル、ポリイミド、ポリエーテルイミド、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリプロピレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）コポリマー、フッ素化及び過フッ素化ポリエチレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、及び液晶ポリマーが含まれるが、これらに限定するものではない。好ましい材料は、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ナイロン（Ｎｙｌｏｎ）（登録商標）（ポリアミド）、及びＰＰＳである。チタンをベースにした材料には、優れた機械的安定性及び低導電率という利点があり、一方、アルミニウム又はアルミニウム合金をベースにした材料には、容易に加工されるという利点がある。

[092]本明細書に記述されるハルバッハシリンダアセンブリは、開放構造が可能になるように、且つ放射線硬化性コーティング組成物を保持する基材がハルバッハシリンダアセンブリ内を容易に通過可能になるように、四角形に配置構成された、少ない数の磁石棒を含むことが好ましく、３〜８個の磁石棒が好ましく、４個の磁石棒がより好ましい。磁石棒は、ハルバッハシリンダアセンブリ内のｘｙ平面で磁気双極子場（Ｈ_ｘｙ）の方向の設定を可能にするために、協調した状態で個々に回転可能になるように、枠内に回転可能に固定される。

[093]小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の二軸配向を実現することを目標として、動的ｚ成分（Ｈ_ｚ）が、適切な振幅及び周波数のＡＣ電流を磁石−ワイヤコイルに印加することによって、ハルバッハシリンダアセンブリの３個以上の磁石棒により発生した磁気双極子場（Ｈ_ｘｙ）に付加され、上記適切な振幅及び周波数は、コーティング組成物の特性（例えば、その粘度、及び／又は小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の粒度分布）に応じて設定される。上記動的ｚ成分（Ｈ_ｚ）は、ｘｙ平面内で磁気双極子場（Ｈ_ｘｙ）に付加される。このため、磁石−ワイヤコイル内で上記ＡＣ電流を循環させると、少なくとも±１０°の角度β（図４Ｂ）で、即ち全体として（β＋β’＝２β）少なくとも±２０°、好ましくは少なくとも±２０°（即ち、全体で少なくとも４０°）、より好ましくは少なくとも±３０°（即ち、全体で少なくとも６０°）、さらにより好ましくは少なくとも±４５°（即ち、全体で少なくとも９０°）で、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の回転がもたらされる。小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子は、少なくとも１回の回転を行い（即ち、これらの粒子は上記角度で前後に少なくとも１回振動する。）、このとき放射線硬化性コーティング組成物はハルバッハシリンダアセンブリ内にある。上記小板形状の磁性又は磁化可能顔料粒子は、放射線硬化性コーティング組成物がハルバッハシリンダアセンブリ内にある間に２回以上の回転を行うことが好ましく、５回以上の回転がより好ましく、１０回以上の回転を行うことがさらにより好ましい。ハルバッハシリンダアセンブリから離れる前に、放射線硬化性コーティング組成物は、本明細書に記述されるように少なくとも部分的に硬化する。

[094]したがって、３個以上の磁石棒に加え、ハルバッハシリンダアセンブリは、１つ又は複数の磁石−ワイヤコイルを含む。

[095]例えばＡＣ電流を用いて、１つ又は複数の磁石−ワイヤコイル内で電流を変化させることにより、ｘｙ平面内の磁気双極子場（Ｈ_ｘｙ）は、追加の動的ｚ成分（Ｈ_ｚ）を受容し；即ち得られた磁気双極子場（Ｈ_ｘｙｚ）は、方程式Ｐ（ｕ，ｖ）：ｘ＝ｕｘ_０；ｙ＝ｕｙ_０；ｚ＝ｖ（ｘ_０及びｙ_０は、それぞれ、ｘ軸及びｙ軸上への磁気双極子場（Ｈ_ｘｙ）の射影である。）によって与えられた平面Ｐ内で振動する（図４Ａ）。図４Ａに示されるように、磁気双極子場（Ｈ_ｘｙ）は、ｘｚ平面（放射線硬化性コーティング組成物を保持する基材の平面）に対して角度αをなす。動的ｚ成分（Ｈ_ｚ）を付加することにより、磁気双極子場（Ｈ_ｘｙｚ＝Ｈ_ｕｖ）は、平面Ｐ（ｕ，ｖ）内で振動する。図４Ｂは、ｘｙ平面に直交状態で交差するＰ（ｕ，ｖ）を示す図である。Ｈ及びＨ’は、振動磁気双極子場（Ｈ_ｕｖ）の２つの方向を表し、ｚ成分がそれぞれ直角成分（Ｈ_ｚ’）及び（Ｈ_ｚ）として付加される場合、β及びβ’は、それぞれＨ及びＨ’とｚ軸との間の角度である。

[096]一実施形態によれば、振動磁気双極子場（Ｈ_ｕｖ）のｚ成分を発生させるための磁石−ワイヤコイルは、ハルバッハシリンダアセンブリを取り囲む単一磁石−ワイヤコイルとして具体化することができる。これは図５Ａに示されており、７ａは単一磁石−ワイヤコイルを示し、８は磁石棒を示す。しかしこの構成は、放射線硬化性コーティング組成物を保持する基材がハルバッハシリンダアセンブリ（９）に接触するのを損なう。基材がハルバッハシリンダアセンブリ（９）に接触するのを損なわないことが好ましく且つそのようにすることを目標とし、ハルバッハシリンダアセンブリは、図５Ｂに示されるように、直交図に提示された前述のハルバッハシリンダアセンブリ（９）の両端に配置された、２つの磁石−ワイヤコイル（７ｂ−１、７ｂ−２）を備え、これらの磁石−ワイヤコイル（７ｂ−１、７ｂ−２）は、磁極片（１０ａ）の極の周りに巻き付けられて、それらを磁気的に接続する働きをする。Ｈ_ｚは、振動磁気双極子場（Ｈ_ｕｖ）の動的ｚ成分を示す。この解決策は、適度な長さのハルバッハシリンダに適用することができるが、任意の長さのハルバッハシリンダに併せて拡大縮小されない。

[097]振動磁気双極子場（Ｈ_ｕｖ）の動的ｚ成分（Ｈ_ｚ）を発生させるための１つ又は複数の磁石−ワイヤコイルは、いくつかの独立した磁石−ワイヤコイル（７ｃ）として具体化することができることが好ましく且つ例えば図６に示すとおりであり、そのそれぞれは、３つ以上の構造が形成されるように磁石棒（８）を取り囲むことが好ましく、上記３つ以上の構造のそれぞれは、磁石棒（８）及び上記磁石棒（８）を取り囲む磁石−ワイヤコイル（７ｃ）を備えている。この実施形態は、放射線硬化性コーティング組成物（１２）を保持する基材（１１）が構成内を容易に通過するように、機構を十分開放した状態で保持できるようにし、ｚ方向の任意の長さに合わせて拡大縮小される。

[098]振動磁気双極子場（Ｈ_ｕｖ）の動的ｚ成分（Ｈ_ｚ）の十分な強度を示すことを目標として、本明細書に記述される磁石棒（８）及び上記磁石棒（８）を取り囲む磁石−ワイヤコイル（７ｃ）を備える構造には、追加として、低保磁力の高飽和材料（当技術分野では、軟質磁性材料とも呼ぶ。）で作製された磁極片が投入される。適切な低保磁力、高飽和材料は、１０００Ａ／ｍよりも低い保磁力を有することにより高速磁化及び消磁が可能になり、それらの飽和は、少なくとも１テスラであることが好ましく、少なくとも１．５テスラであることがより好ましく、少なくとも２テスラであることがさらにより好ましい。本明細書に記述される低保磁力、高飽和材料には、軟質磁性鉄（アニールされた鉄及びカルボニル鉄から）、ニッケル、コバルト、マンガン−亜鉛フェライト又はニッケル−亜鉛フェライトのような軟質フェライト、ニッケル−鉄合金（パーマロイ型材料など）、コバルト−鉄合金、ケイ素鉄及び非晶質金属合金、例えばＭｅｔｇｌａｓ（登録商標）（鉄−ホウ素合金）、好ましくは純鉄及びケイ素鉄（電気用鋼）、並びにコバルト−鉄及びニッケル−鉄合金（パーマロイ型材料）、及びより好ましくは純鉄が含まれるが、これらに限定するものではない。

[099]本明細書に記述される磁石棒は、連続モノリシック磁石で作製することができる。或いは、図７に示されるように、長い磁石棒の場合には、スプリット磁石を有利に利用し得る。その場合、同じ方向に沿って指示するそれらのＮ−Ｓ軸を有する複数の個々の磁石（１３−１、１３−２）は、二部ホルダ（１５−１、１５−２）に組み立てられて、磁石（１３−１、１３−２）の取付けが容易になる。ホルダ内の個々の磁石は（１３−１、１３−２）は、磁石の組み立てが容易になるように、空隙、又はアルミニウム、チタンなどの非磁性材料で、もしくはプラスチック材料で満たされている隙間などの隙間（１４）によって、離間していることが有利と考えられる。上記隙間は、ホルダの材料に関して既に述べたものなどの非磁性材料で作製されていることが好ましいネジ及びリベットなどの固定要素を収容するように有利に働くことができ、個々の磁石の間で作用する磁気反発力に対して一緒にホルダ部品（１５−１、１５−２）を保持する機能を有する。スプリット磁石を備える磁石棒は、上述の磁極片も備える。好ましい実施形態では、各スプリット磁石（１３−１、１３−２）は、個々の磁石のＳ極及びＮ極に位置決めされた２つの個々の磁極片（１０ｂ−１、１０ｂ−２）を保持する個々の磁石で作製される。代替の実施形態では−図示しないが−磁極片がホルダ（１５−１、１５−２）の部分であり；そのような場合、磁極片は接触してホルダ部品（１５−１、１５−２）の全長に沿って走っていてもよい。さらに別の実施形態（図示せず）では、ホルダ部品（１５−１、１５−２）又はそれらの部分が、磁極片として働くように、低保磁力、高飽和材料で作製される。いずれにしても磁極片は、磁石の極の間の磁場から出て短絡しないように作製されなければならない。

[0100]低保磁力、高飽和材料の飽和は、上記材料を磁石棒の高保磁力材料と組み合せたときに飽和にならないように、十分高くあるべきである。磁石棒の高保磁力材料と磁極片の低保磁力高飽和材料とを慎重に選択することによって、ｚ方向に、より多くの磁化を付加するための、十分なゆとりが残されたままになる。対照的に、高保磁力材料は、印加条件下で「ピン留めされた」（即ち、固定された）そのドメイン壁に起因して、磁石コイルによって発生した磁場のｚ成分を強化するのに寄与せず；低保磁力、高飽和材料のみがこの強化に寄与することができる。

[0101]一実施形態によれば、図８に示されるように、ハルバッハシリンダアセンブリは４つの構造を備え、上記４つの構造のそれぞれは、磁石−ワイヤコイル（７ｃ）で取り囲まれた磁石棒（８）を備えており、上記構造は、ハルバッハシリンダアセンブリ（９）を構成するように四角形の配置構成で配置されている。本明細書に記述される４つの構造を備えるハルバッハシリンダアセンブリを有する実施形態には、全ての面が大きく開放しているという利点があり、したがってその他の機能ユニットと併せて動作するのが容易であり、それと共に均質磁場の十分に大きいゾーンがその内部に提供される。したがって、放射線硬化性コーティング組成物（１２）を保持し且つローラ（１７）によって支持される基材（１１）、又は同等の基材支持もしくはガイド手段が、ハルバッハシリンダアセンブリ（９）内を通過することができるように、十分な空間が残されている。上述のように、各構造は、本明細書に記述される低保磁力及び高飽和材料で作製された１つ又は複数の磁極片（１０ｂ−１、１０ｂ−２）を備える。

[0102]図９Ａは、図８のハルバッハシリンダアセンブリの１つの構造を、より精密に示す。構造は、横方向に磁化した磁石棒（８）、磁石−ワイヤコイル（７ｃ）、及び２つの磁極片（１０ｂ−１、１０ｂ−２）を備える。磁石棒の磁化方向Ｓ→Ｎを、矢印で示す。磁石棒の高保磁力材料によって発生した磁場の強度と、磁極片用に選択された低保磁力高飽和材料の飽和との間には、磁石−ワイヤコイルがｚ方向に十分な強度の動的磁場を発生させることができるように、十分な差がなければならない。例えば、純鉄は２テスラの飽和を有する（Ｋａｙｅ ａｎｄ Ｌａｂｙ ｏｎｌｉｎｅ，２．６．６． Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、１９９５）。磁石棒に選択された高保磁力材料が、１〜１．４テスラの残留磁気（即ち、磁化場Ｈがゼロに戻ったときの残留磁場Ｂ）を示す、焼結されたＮｄ_２Ｆｅ_１４Ｂである場合（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ Ｍａｇｎｅｔｓ，Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ、Ｍｉｃｈａｅｌ Ｗｅｉｃｋｈｍａｎｎ、Ｖａｃｕｕｍｓｃｈｍｅｌｚｅ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ． ＫＧ）、磁極片の低保磁力高飽和材料において飽和に到達する前に、０．６から１テスラの強度を持つ動的磁場がｚ方向に付加されてもよい。

[0103]本明細書に記述されるハルバッハシリンダアセンブリは、３つ以上の構造を備えることが好ましく、上記３つ以上の構造のそれぞれは、磁石棒、及び上記磁石棒を取り囲む磁石−ワイヤコイルを備え、上記３つ以上の構造の磁石−ワイヤコイルは、完全な磁石−ワイヤコイルを一緒に構成するように電気的に接続された、いくつかの機械的に個別のより小さいコイル（Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、．．．Ｗｎ）を備える複合磁石−ワイヤコイルである。個々のより小さいコイル（Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、．．．Ｗｎ）の上記電気接続は、同じ電流が全てのコイルを流れることが確実な直列接続であってもよい。しかし、個々のより小さいコイル（Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、．．．Ｗｎ）の上記電気接続は、より高い周波数の交流でコイルを容易に駆動し得るように全誘電率を低下させるという利点がある、並列接続であることが好ましい。図９Ｂは、この実施形態の例を示し、磁石−ワイヤコイル（７ｃ）が、並列の配置構成で接続された４つの個々の磁石−ワイヤコイル（７ｃ’、７ｃ”７ｃ’’’、７ｃ’’’’）で作製されている。

[0104]磁石−ワイヤコイル、及び低保磁力高飽和材料で作製された磁極片は、許容限界でコイル抵抗による熱生成を保ちながら、ｚ方向に十分な強度の動的磁場が生成されるように、独立して寸法が決められなければならない。このためには、軟質磁性鉄又はケイ素鉄などの非常に多量の低保磁力高飽和材料を必要とし、即ち、非常に大きい寸法の磁極片が必要になる。本明細書に記述される磁石−ワイヤコイルは、銅又はアルミニウムのコアを有する標準的な磁石ワイヤの１つ又は複数の耐密層と、磁石棒のホルダの周り又は任意選択の磁極片の周りに巻かれた１つ又は複数の絶縁層とで作製されることが好ましい。磁石ワイヤは「自己結合」型であることが好ましく、これは熱（高温空気又は炉）によって又は適切な溶媒によって活性化することができる熱可塑性接着剤層で絶縁層が覆われることを意味する。これは適切な支持体上で層が巻かれた後、単純なベーク又は溶媒曝露を通して、自律型磁石−ワイヤコイルの生成が可能になる。次いで磁石棒及び任意選択のホルダ／磁極片を、動的磁場のｚ成分（Ｈ_ｚ）の生成に際して協働するように電気的に接続された磁石−ワイヤコイルに挿入する。これらの図において、コイルの接続の向きは、（＋）及び（−）の記号で示される。

[0105]一実施形態によれば、ハルバッハシリンダアセンブリは、４つを超える構造、例えば６つ又は８つなどの構造を備え、上記構造のそれぞれは、磁石−ワイヤコイルで取り囲まれた磁石棒を備える。上記構造の数が増えると、ハルバッハシリンダアセンブリ内の均質磁場のゾーンの容積が典型的には改善され、それと共にその内部への接触可能性が低減する。図１２Ａ及び１２Ｂは、それぞれ４個及び８個の磁石棒を備える実施形態に関する、磁場のシミュレーションを示す。ハルバッハシリンダアセンブリの内部の磁場の均質性は、これらの図から理解することができる。磁場のシミュレーションは、ソフトウェア Ｖｉｚｉｍａｇ ３．１９で行ってきた。

[0106]本明細書に記述されるＯＥＬを生成するための方法は、放射線硬化性コーティング組成物中の小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の配向及び位置を固定／凍結するように、放射線硬化性コーティング組成物を少なくとも部分的に硬化するステップを含む。「放射線硬化性コーティング組成物を少なくとも部分的に硬化する」とは、コーティング組成物がハルバッハシリンダアセンブリから離れるときに、硬化するステップが完了しなくてもよいことを意味する。コーティング組成物をＨａｋｂａｃｈシリンダアセンブリから離す最中及び／又は後で、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子がそれらの配向を完全に又は部分的にばらばらにしないことを確実にするために、放射線硬化性コーティング組成物が十分に高い粘度に到達するように、放射線硬化性コーティング組成物を少なくとも部分的に硬化するステップは十分であるべきである。次いで放射線硬化性コーティング組成物を少なくとも部分的に硬化するステップは、ハルバッハシリンダアセンブリの下流にある任意選択の追加の硬化ユニットの下で放射線硬化性組成物を通過させることにより、完了してもよい。

[0107]硬化するステップｃ）は、放射線硬化性コーティング組成物を保持する基材がまだハルバッハシリンダアセンブリ内にある間に、硬化ユニットを使用することによって実施され、即ち、少なくとも部分的に硬化するステップは、部分的に同時に、又は小板形状の磁性又は磁化可能顔料粒子を二軸配向させるステップと同時に実施される。これは基材がハルバッハシリンダアセンブリの均質磁場領域から離れるとき、実現された配向のいかなる妨害も防止する。本明細書で使用される「部分的に同時に」という用語は、２つのステップが部分的に同時に行われることを示し、即ち、これらのステップのそれぞれを行う時間が部分的に重なる。本明細書に記述される文脈において、硬化が二軸配向ステップと部分的に同時に行われる場合、硬化は、ＯＥＬの完全な硬化の前に小板形状の磁性又は磁化可能顔料粒子が配向するように、配向の後に有効になると理解しなければならない。

[0108]図８、１１Ａ、及び１１Ｂに示されるように、硬化ユニット（１６）は、基材（１１）がハルバッハシリンダアセンブリ（９）に進入する側とは反対に、磁気双極子場（Ｈ_ｘｙ）が均質であるハルバッハシリンダアセンブリ（９）の領域の境界部分で、放射線硬化性コーティング組成物（１２）と同じ側の基材（１１）上に位置決めされることが好ましい。

[0109]或いは、まだ公開されていない欧州特許出願第１４１７８９０１．６号に記載されるように、硬化するステップは、基材が放射線の放出スペクトルの少なくとも一部を十分透過させることを前提に、基材全体に実施されてもよい。「十分透過させる」とは、基材が、２００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内の放射線源の放出スペクトルの１つ又は複数の波長で、少なくとも４％、好ましくは少なくとも８％の電磁放射線の透過を示すことを意味する。この場合、図１０及び１１Ｃに示されるように、硬化ユニット（１６）は、上記基材（１１）が、放射線硬化性コーティング組成物（１２）の十分な硬化が確実になるように硬化ユニットで使用される照射源の波長で十分透過させることを前提として、放射線硬化性コーティング組成物（１２）を保持する基材（１１）の下に位置決めされる。

[0110]これを目標に、本明細書に記述されるデバイスは硬化ユニット（１６）を備え、上記硬化ユニット（１６）は、放射線硬化性コーティング組成物の少なくとも部分硬化を誘発させるのに、且つそれによって、配向した小板形状の磁性又は磁化可能顔料粒子がそれらの配向及び位置をもはや変化させないように組成物の粘度を上昇させるのに、十分な強度の照射を可能にする。完全な硬化は、ポストキュアステップによって、ハルバッハシリンダアセンブリの下流に配置された任意選択の追加の硬化ユニットへの放射線硬化性組成物の通過を介して、実現することができる。

[0111]本明細書に記述される硬化ステップ（１６）は、１つ又は複数のＵＶランプを含むことが好ましい。上記１つ又は複数のＵＶランプは、発光ダイオード（ＬＥＤ）ＵＶランプ、アーク放電ランプ（中圧水銀アーク（ＭＰＭＡ）又は金属蒸気アークランプなど）、水銀ランプ、及びこれらの組み合せからなる群から選択されることが好ましい。さらに、１つ又は複数のＵＶランプを、ハルバッハシリンダアセンブリの外側に配置してもよく、これらのランプには、上述の実施形態に応じて、放射線硬化性コーティング組成物を保持する基材の一方又は他方の側に向かって照射を方向付ける導波路を備えてもよい。１つ又は複数のＵＶランプをハルバッハシリンダアセンブリ内に配置する場合、空間上の制約により、強力な低容量ＬＥＤ ＵＶランプが好ましい。ＬＥＤ ＵＶランプは、水銀ＵＶランプに比べて異なるスペクトル特性を有するので、且つ当業者に公知のように、放射線硬化性コーティング組成物は、相応に改質しなければならない。特に、光開始剤と反応性モノマー及びオリゴマーは、ＬＥＤ ＵＶランプのより長い波長（典型的には３８５ｎｍ程度）及びより狭い放出帯域（典型的には±２０ｎｍ）に適合されなければならない。

[0112]硬化ユニット（１６）は、ＵＶ又は青色光パワーＬＥＤのアレイを備えることが好ましく、上記アレイはハルバッハシリンダアセンブリ（９）内に直接取り付けられており、又はその放射線は、ハルバッハシリンダアセンブリ（９）の外側にある適切なＵＶ又は青色光源から放射線ガイドシステム（例えば、光ファイバデバイス）を介して、基材上の適切な場所までガイドされる。

[0113]本発明は、基材上にＯＥＬを生成するためのプロセスであって、上記ＯＥＬが、第１のパターン及びこの第１のパターンに隣接した第２のパターンで作製されたモチーフを含み、上記モチーフが、本明細書に記述される放射線硬化性コーティング組成物で作製されるプロセスをさらに提供する。本明細書に記述されるモチーフは、ａ）小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の少なくとも一部が二軸配向に従うように配向された第１のパターンであって、特に小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の少なくとも一部が、ｉ）基材表面に実質的に平行なそれらの長軸及び短軸を有し、又はｉｉ）基材表面に対して実質的に非ゼロ仰角でそれらの長軸を有し且つ基材表面に実質的に平行なそれらの短軸を有する第１のパターンと、ｂ）小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の少なくとも一部が、第１のパターンの小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の配向とは異なる配向に従うように且つランダム配向以外の任意の配向に従うように配向している第２のパターンと、を含む。第２のパターンの小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の磁性配向は、必要とされる配向パターンに応じて、上記顔料粒子を磁場発生デバイスの動的磁場に曝露することによって、又は上記顔料粒子を磁場発生デバイスの静的磁場に曝露することによって、実施されてもよい。本明細書に記述される第２のパターンの小板形状の磁性又は磁化可能顔料粒子の磁性配向は、第１のパターンの顔料粒子の配向及び少なくとも部分的な硬化に続けて実施され、即ち第２の磁性配向ステップは、ハルバッハシリンダアセンブリから基材が離れた後に実施される。

[0114]そのようなプロセスは：
ａ）本明細書に記述される基材の表面に、本明細書に記述される小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子を含む放射線硬化性コーティング組成物を付着させるステップであって、上記放射線硬化組成物が第１の状態にあるステップと、
ｂ）放射線硬化性コーティング組成物で作製されたモチーフを、ハルバッハシリンダアセンブリを備える磁性アセンブリの動的磁場に曝露して、小板形状の磁性又は磁化可能顔料粒子の少なくとも一部を二軸配向させるステップであって、このアセンブリが、ｉ）３個以上の磁石棒、及び上記アセンブリを取り囲む単一磁石−ワイヤコイル、又はｉｉ）３個以上の磁石棒、上記アセンブリを包含し且つ上記アセンブリに面した２つの極を含む磁極片であり、各極が磁石−ワイヤコイルによって取り囲まれているもの、又はｉｉｉ）本明細書に記述されるような磁石棒及び上記磁石棒を取り囲む磁石−ワイヤコイルを、それぞれが備えている３つ以上の構造、のいずれかを備え、上記３個以上の磁石棒が横方向に磁化されているステップと、
ｃ）ステップｂ）の放射線硬化性コーティング組成物で作製されたモチーフの第１のパターンを少なくとも部分的に硬化して、第１のパターンの小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子を、それらの採用された位置及び配向に固定するような第２の状態にするステップであって、ステップｂ）と部分的に同時に又は同時に実施されるステップであり、部分的に硬化するステップが、第２のパターンが照射に曝露されないようにフォトマスクを備える硬化ユニットで実施されるステップと、
ｄ）第２のパターンがステップｃ）の下でフォトマスクの存在により第１の状態にある、ステップｃ）の放射線硬化性コーティング組成物で作製されたモチーフを、磁場発生デバイスの磁場に曝露し、それによって、第２のパターンの小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の少なくとも一部を、第１のパターンの小板形状の磁性又は磁化可能顔料粒子の配向とは異なる配向に従うように、且つランダム配向以外の任意の配向に従うように配向させるステップと、
ｅ）同時に、部分的に同時に、又はその後に続けて、放射線硬化性組成物を硬化して、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子がそれらの採用される位置及び配向に固定されるような第２の状態にするステップと、を含む。

[0115]本明細書に記述される第１のパターン及び第２のパターンで作製されたモチーフを含むＯＥＬを生成することを目標として、フォトマスクを備える硬化ユニットの、ステップｃ）の最中での使用により、１つ又は複数の所定の場所での放射線硬化性コーティング組成物の選択的な硬化が可能になる。放射線硬化性コーティング組成物がハルバッハシリンダアセンブリから離れるとき、硬化ユニットに曝されていない放射線硬化性コーティング組成物で作製された第２のパターンは、非固定又は非凍結配向状態にある小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子を含む。したがって上記小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子は、後続のステップでさらに配向され固定されてもよい。後続の配向は、第１のパターンの小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の配向とは異なり、ランダム配向以外の任意の配向にある。小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子を後続の配向ステップに曝すことによって得られるそれらの粒子の所望の配向は、最終使用の適用例に応じて選択される。

[0116]異なる配向とは、第２のパターンの小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の少なくとも部分が、下記の通りであることを意味する：
ｉ）完全に異なる配向パターン、又は
ｉｉ）第１のパターンの二軸配向とは異なる二軸配向、例えば、ａ）第１のパターンは、基材表面に実質的に平行なそれら２つの長軸及び短軸を有する顔料粒子を含み、ｂ）第２のパターンは、基材表面に対して実質的に非ゼロ仰角でＸ−Ｙ平面内にそれらの長軸を有し且つ基材表面に実質的に平行なそれらの短軸を有する、顔料粒子を含む。

[0117]本明細書に記述される二軸配向とは異なり且つ第２のパターンに適切な、配向パターンの典型的な例は、上述の通りである。フリップ−フロップ効果（当技術分野ではスイッチング効果とも呼ばれる。）として公知のＯＥＬが、生成されてもよい。フリップ−フロップ効果は、移行部によって離間させた第１の印刷部分及び第２の印刷部分を含み、小板形状の顔料粒子は、第１の部分において第１の平面に平行に配列し、第２の部分における小板形状の顔料粒子は、第２の平面に平行に配列される。フリップ−フロップ効果をもたらすための方法は、例えば欧州特許第１ ８１９ ５２５号及び欧州特許第１ ８１９ ５２５号に開示されている。ローリングバー効果として公知の光学効果が得られてもよい。ローリングバー効果は、画像を視野角に対して傾けたときに移動（「ロール」）するように見える、１つ又は複数の対照帯域を示し、上記光学効果は、磁性又は磁化可能な顔料粒子の特定の配向に基づき、上記顔料粒子は、凸面曲率（当技術分野では、負の湾曲配向とも呼ぶ。）又は凹面曲率（当技術分野では、正の湾曲配向とも呼ぶ。）のいずれかに従って湾曲するように配列される。ローリングバー効果をもたらすための方法は、例えば、欧州特許出願公開第２ ２６３ ８０６号、欧州特許第１ ６７４ ２８２号、欧州特許出願公開第２ ２６３ ８０７号、国際公開第２００４／００７０９５（Ａ２）号、及び国際公開第２０１２／１０４０９８（Ａ１）号に開示されている。ベネチアンブラインド効果として公知の光学効果ももたらすことができる。ベネチアンブラインド効果は、特定の観察方向に沿って、下に在る基材表面に可視性をもたらすように配向した顔料粒子を含み、したがって基材表面上又はその内部に存在する表示又はその他のフィーチャが観察者に見えるようになり、一方で別の観察方向に沿った可視性は妨げられるようになる。ベネチアンブラインド効果をもたらすための方法は、例えば米国特許第８，０２５，９５２号及び欧州特許第１ ８１９ ５２５号に開示されている。移動リング効果として公知の光学効果ももたらすことができる。移動リング効果は、ＯＥＬの傾く角度に応じて任意のｘ−ｙ方向に移動するように見える、漏斗、コーン、ボウル、円、楕円、及び半球などの物体の光学的に錯覚を引き起こす画像からなる。移動リング効果をもたらすための方法は、例えば欧州特許出願公開第１ ７１０ ７５６号、米国特許第８，３４３，６１５号、欧州特許出願公開第２ ３０６ ２２２号、欧州特許出願公開第２ ３２５ ６７７号、国際公開第２０１１／０９２５０２（Ａ２）号、及び米国特許出願公開第２０１３／０８４４１１号に開示されている。

[0118]第２のパターンの小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の磁性配向に使用される磁場発生デバイスは、例えば国際公開第２００５／００２８６６（Ａ１）号及び国際公開第２００８／０４６７０２（Ａ１）号に開示されたような、彫刻された磁性板をさらに含んでいてもよい。そのような彫刻板は、鉄で作製されてもよい。或いは、そのような彫刻板は、磁性粒子が分散されているプラスチック材料（例えば、プラストフェライトなど）から作製されてもよい。このように、第２のパターンの光学効果には、テキスト、画像、又はロゴなどの、磁気誘導された微細な線のパターンを重ねることができる。

[0119]第２のパターンの小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の少なくとも一部が、ｉ）基材表面に実質的に平行にそれらの長軸及び短軸を有するように、又はｉｉ）基材表面に対して実質的に非ゼロ仰角でそれらの長軸を有し且つ基材表面に実質的に平行にそれらの短軸を有するように行われた二軸配向は、本明細書に記述されるようなハルバッハシリンダアセンブリを使用することによって得られてもよい。そのような場合、少なくとも部分的に硬化するステップｅ）は、ステップｄ）と部分的に同時に又は同時に実施される。

[0120]或いは二軸配向は、第２のパターンの小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の少なくとも一部が、ｉ）基材表面に実質的に平行なそれらの長軸及び短軸を有するように、ｉｉ）基材表面に対して実質的に非ゼロ仰角でそれらの長軸を有し且つ基材に実質的に平行にそれらの短軸を有するように、又はｉｉｉ）仮想回転楕円表面に平行なそれらの長軸及び短軸を有するように、行ってもよい。そのような二軸配向は、欧州特許出願公開第２ １５７ １４１号、米国特許第４，８５９，４９５号、Ｚ．Ｑ．Ｚｈｕ及びＤ．Ｈｏｗｅ（Ｈａｌｂａｃｈ ｐｅｒｍａｎｅｎｔ ｍａｇｎｅｔ ｍａｃｈｉｎｅｓ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ：ａ ｒｅｖｉｅｗ、ＩＥＥ．Ｐｒｏｃ．Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ａｐｐｌ．、２００１、１４８、ｐ．２９９〜３０８）、米国特許出願公開第２００７／０１７２２６１号、又は同時係属の欧州特許出願第１３ １９５ ７１７．７号に開示されたものなどの、磁場発生デバイスを使用することによって実施してもよい。

[0121]欧州特許出願公開第２ １５７ １４１号に開示されている磁場発生デバイスは、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子を、それらの長軸及び短軸が基材表面に実質的に平行になるまで、強制的に急速に振動させるその方向を変化させる動的磁場を提供し、即ち、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子は、それらの長軸及び短軸が基材表面に平行である安定なシート様構成になるまで且つ上記２つの次元で平坦化するまで回転する。欧州特許出願公開第２ １５７ １４１号の図５に示されるように、磁場発生デバイスは、互い違いの構成に又はジグザグ構成に位置決めされた少なくとも３個の磁石の線形配置構成を備え、上記少なくとも３個の磁石はフィードパスの両側にあり、この場合、フィードパスの同じ側にある磁石は同じ極性を有し、この極性は、互い違いの構成にあるフィードパスの反対側の磁石（複数可）の極性とは反対である。少なくとも３個の磁石の配置構成は、コーティング組成物中の小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子が磁石によって移動するにつれ（移動の方向：矢印）、磁場方向の所定の変化をもたらす。開示された磁場発生デバイスは、ａ）フィードパスの第１の側にある第１の磁石及び第３の磁石と、ｂ）フィードパスの第２の反対側で、第１及び第３の磁石の間にある第２の磁石とを備え、第１及び第３の磁石は同じ極性を有し、第２の磁石は第１及び第３の磁石に相補的な極性を有する。或いは、欧州特許出願公開第２ １５７ １４１号の図５に示されるように、第１の磁場発生デバイスは、フィードパスの第２の磁石と同じ側に、第２の磁石の極性を有し且つ第３の磁石の極性に相補的な、第４の磁石をさらに備えていてもよい。欧州特許出願公開第２ １５７ １４１号に記載されるように、磁場発生デバイスは、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子を含むコーティングの下、又は上方及び下にすることができる。或いは、磁場発生デバイスは、欧州特許出願公開第２ １５７ １４１号の図９に示されるようなローラの配置構成を備えていてもよく、即ち、磁場発生デバイスは、表面に磁石を有する２つの間隔を空けたホイールを備え、これらの磁石は、上述のものと同じ互い違いの構成を有する。

[0122]米国特許第４，８５９，４９５号は、互いに直角に配置構成された２対のヘルムホルツ（Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ）（図２）、又は移動するウェブの上方及び下方に配置された、例えば銅板などの２枚の導電板（図３）を備える、磁場発生デバイスを開示し、これらヘルムホルツコイルの対又は導電板のいずれか一方は、他方の対のヘルムホルツコイル又は他方の導電板に流れる電流に対して９０°の位相ずれで電流が流れており、このため垂直成分がなく且つウェブの平面内の成分のみを有する回転磁場が引き起こされる。上記回転磁場は、塗料組成物の磁性粒子を、磁場成分に直交するように強制的に配列させ、即ちウェブに対して９０°に配列させる。ひいては、米国特許第４，８５９，４９５号に開示された磁場発生デバイスを、上記所与の方向に直交した平面内のみに在る磁場成分を提供することによって、任意の所与の方向に磁性粒子を配列させるのに使用してもよい。

[0123]第２のパターンの小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の少なくとも一部を二軸配向させるための代替の磁場発生デバイスは、線形永久磁石ハルバッハアレイのものであり、即ち、異なる磁化方向を持つ複数の磁石を備えるアセンブリである。ハルバッハ永久磁石の詳細な説明は、Ｚ．Ｑ．Ｚｈｕ及びＤ．Ｈｏｗｅ（Ｈａｌｂａｃｈ ｐｅｒｍａｎｅｎｔ ｍａｇｎｅｔ ｍａｃｈｉｎｅｓ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ：ａ ｒｅｖｉｅｗ、ＩＥＥ．Ｐｒｏｃ．Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ａｐｐｌ．、２００１、１４８、２９９〜３０８頁）によって示された。そのようなハルバッハアレイによって生成された磁場は、一方の側に集中しているが他方の側ではほぼゼロにまで弱くなっている性質を有する。典型的には、線形永久磁石ハルバッハアレイは、例えば木材又はプラスチックで作製された、特にポリアセタール（ポリオキシメチレン、ＰＯＭとも呼ばれる。）樹脂などの、良好な自己潤滑特性及び耐摩耗性を示すことが公知のプラスチックで作製された、１つ又は複数の非磁性ブロックと、ネオジム−鉄−ホウ素（ＮｄＦｅＢ）磁石などの磁石とを備える。

[0124]第２のパターンの、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の少なくとも一部を二軸配向させるための、代替の磁場発生デバイスは、スピニング磁石であり、上記磁石は、それらの直径に沿って本質的に磁化されるディスク形状のスピニング磁石又は磁石アセンブリを備えている。適切なスピニング磁石又は磁石アセンブリは、米国特許出願公開第２００７／０１７２２６１号に記載されており、上記スピニング磁石又は磁石アセンブリは、半径方向に対称的な時変性磁場を発生させ、まだ硬化していないコーティング組成物の小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の二軸配向を可能にする。これらの磁石又は磁石アセンブリは、外部モータに接続されたシャフト（又はスピンドル）によって駆動する。或いは、上記磁石又は磁石アセンブリは、非磁性、好ましくは非導電性材料で作製されたハウジング内に拘束された、シャフトがないディスク形状のスピニング磁石又は磁石アセンブリであり、ハウジングに巻き付けられた１つ又は複数の磁石−ワイヤコイルによって駆動する。任意選択で、１つ又は複数のＨａｌｌ効果素子が、スピニング磁石又は磁石アセンブリによって発生した磁場を検出するように、且つ１つ又は複数の磁石−ワイヤコイルに電流を適切に流すように、ハウジングに沿って配置される。そのようなスピニング磁石又は磁石アセンブリは、電気モータのロータとして、及びまだ硬化していないコーティング組成物の小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子用の配向手段として、同時に働く。このように、デバイスの駆動機構を、厳密に必要な部品に限定することが可能であり、そのサイズを大幅に削減することが可能である。磁場発生デバイスは、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子を含む層の下に、又は上記層の脇に置くことができる。そのようなデバイスの詳細な説明は、同時係属の欧州特許出願第１３ １９５ ７１７．７号に示されている。

[0125]上述のように、ステップｂ）の下で使用される硬化ユニットは、第２のパターンが照射に曝露されないように、フォトマスクを備える。図１１Ａに示される一実施形態では、硬化ユニット（１６）は、静止スクリーンフォトマスク（１８ａ）を備え、上述の上記放射線硬化性組成物（１２）の１つ又は複数の所定の場所で、放射線硬化性コーティング組成物（１２）の選択的硬化が可能になる。放射線硬化性コーティング組成物が、ハルバッハシリンダアセンブリ（９）から離れるとき、硬化ユニット（１６）による照射に曝露されていない上記コーティング組成物の１つ又は複数の所定の場所は、非固定又は非凍結配向状態にある小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子を含む。したがって、小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子は、ハルバッハシリンダアセンブリの下流に配置された他の磁場発生デバイス及び硬化ユニットによって提供された後続の配向ステップで、配向され且つ固定又は凍結されてもよい。

[0126]図１１Ｂに示される別の実施形態では、硬化ユニット（１６）が、移動スクリーンフォトマスク（１８ｂ）を備え、このマスクは、ハルバッハシリンダアセンブリ（９）を経た放射線硬化性コーティング組成物（１２）と同期して移動することが好ましい。そのような移動スクリーンフォトマスク（１８ｂ）は、放射線硬化性コーティング組成物（１２）の１つ又は複数の所定の場所での、放射線硬化性コーティング組成物のより精密でより完全な選択的硬化を可能にするが、それは硬化ユニット（１６）の下の相対的な静止位置で上記コーティング組成物（１２）に従うからである。この配置構成では、上記移動スクリーンフォトマスク（１８ｂ）は、ハルバッハシリンダアセンブリ（９）内を移動する放射線硬化性コーティング組成物（１２）と同期した状態になるように回転する、ベルトとして具体化されてもよい。任意選択で、移動スクリーンフォトマスク（１８ｂ）は、可撓性クローズドベルトとして具体化されてもよい。

[0127]図１１Ｃに示される別の実施形態では、硬化ユニット（１６）及び移動スクリーンフォトマスク（１８ｂ）は、基材（１１）の他方の側にある放射線硬化性コーティング組成物（１２）と反対側に配置され、硬化ステップは基材（１１）を通して行われるが、これは上記基材（１１）が、上記にて説明されたように十分に透過性があることを前提とする。そのような配置構成において、移動スクリーンフォトマスク（１８ｂ）は、ハルバッハシリンダアセンブリ（９）を経た基材（１１）を同時に支持するベルトとして具体化されてもよい。これには、移動スクリーンフォトマスク（１８ｂ）が、放射線硬化性コーティング組成物（１２）に非常に近いという利点があり、上記移動フォトマスク（１８ｂ）と上記放射線硬化性コーティング組成物（１２）との間の距離は、単に基材（１１）の厚さである。この結果、１つ又は複数の所定の場所で、放射線硬化性コーティング組成物の特に精密な選択的硬化がもたらされる。上記にて説明したように、ハルバッハシリンダアセンブリから離れるとき、放射線硬化性コーティング組成物は、小板形状の磁性又は磁化可能顔料粒子を非固定又は非凍結配向状態で含有したままであり、磁場発生デバイス磁性配向ステップの磁場に対する後続の曝露において、所望の配向パターンに従って配向させ、ハルバッハシリンダアセンブリの下流の後続の硬化ステップにおいて、それらの配向及び位置に固定又は凍結してもよい。

[0128]本明細書には、本明細書に記述されるものなどのＯＥＬを、本明細書に記述される基材上に生成するためのデバイスであって、上記ＯＥＬが、本明細書に記述されるような硬化した放射線硬化性コーティング組成物中で二軸配向した小板形状の磁性又は磁化可能顔料粒子を含んでいるデバイスについても記述され、上記デバイスは、ａ）本明細書に記述されるものなどのハルバッハシリンダアセンブリと、ｂ）本明細書に記述されるものなどの硬化ユニットと、を備える。

[0129]本明細書に記述されるデバイスは、少なくとも、本明細書に記述される基材を供給する供給ユニットを、ウェブ又はシートの形の下で備えることが好ましい。本明細書に記述されるデバイスは、例えばローラや、基材を支持する同等の支持手段など、基材支持要素及び／又は基材ガイド要素を備えることが好ましい。基材は、使用される印刷設備に応じて、連続的に又は不連続に供給されてもよい。

[0130]本明細書に記述されるＯＥＬが、本明細書に記述されるような単一放射線硬化性組成物で作製され、且つ第１のパターン及び本明細書に記述される第１のパターンに隣接した第２のパターンで作製されたモチーフを含むとするなら、本明細書に記述されるデバイスは、本明細書に記述されるようなフォトマスクを備える硬化ユニットを備える。上記フォトマスクは、上述のように、固定スクリーンフォトマスク又は移動スクリーンフォトマスクの形の下にある。そのような場合、記述されるデバイスは、ハルバッハシリンダアセンブリの下流に第２の配向ユニット及び第２の硬化ユニットをさらに備える。任意選択で、第３の硬化ユニットは、硬化を完了するために、第２の硬化ユニットの下流に配置されてもよい。

[0131]前述のように、放射線硬化性組成物は、スクリーン印刷、輪転グラビア印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷、及び凹版印刷（当技術分野では、彫刻銅版印刷及び彫刻スチールダイ印刷とも呼ばれる。）からなる群から選択されることが好ましい印刷プロセスによって付着されることが好ましく、スクリーン印刷、輪転グラビア印刷、及びフレキソ印刷からなる群から選択されることがより好ましい。したがって、本明細書に記述されるデバイスは、印刷ユニットを備えることが好ましく、スクリーン印刷ユニット、輪転グラビア印刷ユニット、フレキソ印刷ユニット、インクジェット印刷ユニット、又は凹版印刷ユニットを備えることが好ましく、スクリーン印刷ユニット、輪転グラビア印刷ユニット、又はフレキソ印刷ユニットを備えることがより好ましい。基材は、連続的に（例えば、ロータリスクリーン印刷ユニットのように）又は不連続に（例えば、平床スクリーン印刷ユニットのように）、印刷ユニットに供給されてもよい。

[0132]汚損による耐久性又は耐化学薬品性及び清浄性を増大させること、したがって、物品、セキュリティ文書、もしくは装飾要素、又は本明細書に記述されるＯＥＬを含む物体の、循環寿命を延ばすことを目標として、或いはそれらの審美的外観（例えば、光学的な光沢）を修正することを目標として、１つ又は複数の保護層をＯＥＬの最上部に付着させてもよい。存在する場合、１つ又は複数の保護層は、保護ワニスで典型的には作製される。これらは透明であってもよく、又は僅かに着色されていても色付けされていてもよく、且つ多かれ少なかれ光沢があってもよい。保護ワニスは、放射線硬化性組成物、熱乾燥組成物、又はこれらの任意の組合せであってもよい。１つ又は複数の保護層は、放射線硬化性組成物であることが好ましく、ＵＶ−可視硬化性組成物であることがより好ましい。保護層は、ＯＥＬの形成後に付着されてもよい。

[0133]本明細書に記述されるＯＥＬは、（紙幣の適用例などの）表面に永続的に残されることになる基材上に、直接設けられてもよい。或いは、ＯＥＬは、生成の目的で一時的な基材上に設けられてもよく、そこからＯＥＬが、後で除去される。これは例えば、特に結合剤材料がまだその流動状態にある間、ＯＥＬの生成を容易にすることができる。その後、一時的な基材をＯＥＬから除去してもよい。当然ながら、そのような場合、放射性硬化性コーティング組成物は、硬化ステップ後に物理的に一体的な形をとらなければならない。それによって、ＯＥＬそのものからなる（即ち、配向した小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子、それらの配向状態に顔料粒子を固定しかつプラスチックフィルムなどのフィルム様材料を形成するための硬化した結合剤、及びその他の任意選択の構成要素から本質的になる）フィルム様の透明な及び／又は半透明な材料を、提供することができる。

[0134]或いは接着剤層は、ＯＥＬ上に存在していてもよく、又はＯＥＬを含む基材上に存在していてもよく、上記接着剤層は、ＯＥＬが設けられている側とは反対側の基材上に、又はＯＥＬと同じ側に、且つＯＥＬの最上部に在る。したがって、接着剤層は、ＯＥＬに又は基材に付着されてもよい。そのような場合、接着剤層及びＯＥＬ、又は接着剤層、ＯＥＬ、及び基材を含む、接着剤ラベルが、状況に応じて形成され得る。そのようなラベルは、機械類及び多大な努力を要する印刷又はその他のプロセスなしで、全ての種類の文書又はその他の物品もしくは品目に取着することができる。

[0135]本明細書には、本発明により生成されたＯＥＬを含む物品、特にセキュリティ文書、装飾要素、又は物体についても記述される。物品、特にセキュリティ文書、装飾要素、又は物体は、本発明により生成された複数の（例えば、２つ、３つなど）ＯＥＬを含んでいてもよい。例えば、物品、特にセキュリティ文書又は装飾要素もしくは物体は、第１のＯＥＬ及び第２のＯＥＬを含んでいてもよく、それらは共に基材の同じ側に存在し、又は一方が基材の一方の側に存在し且つ他の１つが基材の他方の側に存在する。基材の同じ側に設けられる場合、第１及び第２のＯＥＬは互いに隣接しても隣接していなくてもよい。さらに、又は代わりに、ＯＥＬの１つが部分的に又は完全にその他ＯＥＬに重なっていてもよい。

[0136]上述のように、本発明により生成されたＯＥＬは、装飾目的で、並びにセキュリティ文書を保護し認証するために、使用されてもよい。装飾要素又は物体の典型的な例には、高級品、化粧品パッケージ、自動車部品、電子／電気機器、家具、及びマニキュアが含まれるが、これらに限定するものではない。

[0137]セキュリティ文書には、有価文書及び有価商品が含まれるが、これらに限定するものではない。有価文書の典型的な例には、紙幣、捺印証書、チケット、小切手、バウチャ、証紙、及び税額表示、及び契約書など、身分証明書、例えばパスポート、ＩＤカード、ビザ、運転免許証、銀行のカード、クレジットカード、トランザクションカード、アクセスドキュメント又はカード、入場券、公共交通機関の切符又はタイトルなど、好ましくは紙幣、身分証明書、権利付与文書、運転免許証、及びクレジットカードが含まれるが、これらに限定するものではない。「有価商品」という用語は、例えば真正薬物のような包装の内容物を保証するための、特に化粧品、機能性食品、医薬品、アルコール、タバコ製品、飲料又は食材、電気／電子物品、布地、又は宝飾品、即ち、偽造及び／又は不法な再生から保護されるべき物品用の、包装材料を指す。これらの包装材料の例には、認証銘柄ラベル、改ざん防止ラベル、及びシールなどの、ラベルが含まれるが、これらに限定するものではない。開示された基材、有価文書、及び有価商品は、具体化の目的のためにのみ示されており、本発明の範囲を制限するものではないことを指摘する。或いはＯＥＬは、例えばセキュリティスレッド、セキュリティストライプ、箔、デカール、窓、又はラベルなどの補助基材上に生成され、その結果、個別のステップでセキュリティ文書に転写されてもよい。当業者なら、本発明の精神から逸脱することなく、上述の特定の実施形態に対するいくつかの修正例を考え出すことができる。そのような修正例は、本発明により包含される。

[0138]さらに、本明細書の全体を通して言及される全ての文書は、本明細書で完全に述べられるように、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

[0139]次に本発明について、例を用いて説明するが、これらはいかなる方法によっても本発明の範囲を限定するものではない。

[0140]実施例は、以下の表１に示される配合の、ＵＶ硬化性スクリーン印刷コーティング組成物を使用することによって、実施した。

[0141]図１３に示されるハルバッハシリンダアセンブリを使用して、表１に記載されるＵＶ硬化性スクリーン印刷コーティング組成物中の小板形状の磁性顔料粒子を配向させた。上記ハルバッハシリンダアセンブリは、下記のものを備えていた：
ｉ）寸法が１１５×９０×１０ｍｍの、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）で作製されたホルダ（１９）；
ｉｉ）ホルダ（１９）に直交するように糊付けされ且つ寸法が７０×７０×１０ｍｍの、ＰＯＭで作製された背板（２０）；
ｉｉｉ）それぞれが磁石棒と上記磁石棒の周りの磁石−ワイヤコイルとを備え、４０×４０ｍｍ平方に配置構成された４つの構造であって、磁石棒の個々の磁化方向は、ハルバッハシリンダアセンブリを構築するように配置されており；それぞれが
ａ）固定された、０．５ｍｍのラッカーで絶縁された銅線の、４５０回の巻き数を有する磁石−ワイヤコイル（２１）、
ｂ）ＰＯＭで作製された、直径２０ｍｍ／長さ４０ｍｍのコイル支持体（２２）、
ｃ）Ｎｄ_２Ｆｅ_１４Ｂで作製され且つ寸法が３×５×６４ｍｍの、横方向に磁化された、即ち短（３ｍｍ）軸に沿ってそれらのＮ→Ｓ方向を有する磁石棒（２３）、及び
ｄ）純鉄（ＡＲＭＣＯから供給）で作製された、寸法が１×５×６４ｍｍの、磁石棒（２３）のＮ及びＳ極上に糊付けされた２つの鉄磁極片（２４）であり、
このときそれらを中心位置に機械的に保持した状態の磁極片を備える４つの構造；
ｉｖ）寸法が１１５×７０×２ｍｍの基材ホルダ（２５）であって、２対の構造のそれぞれの間の鏡面において、上記ハルバッハシリンダアセンブリの中心を通るように配置されている上記ホルダ。

[0142]磁石棒（２３）は、基材ホルダ（２５）に直交した磁化方向を有し、それらのＳ極は黒で示され且つそれらのＮ極はグレーで薄いグレーで示されている。得られた磁気双極子場Ｈ_ｘｙは、基材ホルダ（２５）の平面内に在る。

[0143]構造の磁石棒（２３）によって発生した磁場Ｈ_ｘｙを、較正済みＨａｌｌプローブを用いて基材ホルダ（２５）の中心で測定し、ｘ方向で１８ｍＴになり、この直角方向（ｙ及びｚ）ではゼロになった。構造の４つの磁石−ワイヤコイル（２１）に、同じ方向の１Ａ ＤＣ電流を印加した後、５．４ｍＴの磁場に対する追加の動的ｚ成分Ｈ_ｚを、基材ホルダ（２５）の中心で測定した。したがって、３Ａのピーク間ＡＣ電流を４つの磁石−ワイヤコイルに印加することにより、ｚ方向（Ｈ_ｚ）に、ｘ方向の静的磁場（Ｈ_ｘｙ）と同様の強度の動的磁場が生成され、したがって、約±４５°の、小板形状の磁性顔料粒子の振動運動がもたらされた。

[0144]表１に記載される、ＵＶ硬化性スクリーン印刷コーティング組成物の１滴を、顕微鏡用のスライド上に付着させ、約２ｃｍ^２の表面上に機械で塗り拡げた。得られたコーティング組成物の表面の画像を、軸上照明で拡大テレセントリックレンズを使用して撮影した。撮像システムの分解能が画素当たり３．５μｍであり、即ち小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の平均直径よりも良好であり、即ち平均直径は約１９μｍであったので、個々の小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子を、画像で見ることができた。

[0145]テレセントリックレンズは、その光軸に対して約±１°の非常に狭い受光角を有していた。この狭い角度で進入する光のみが、画像に関与した。軸上照明条件により、テレセントリックレンズの光軸に直角な表面を持つ小板形状の磁性顔料粒子のみが見える。

[0146]図１４Ａは、顕微鏡用スライド上に塗り拡げたときの、ＵＶ硬化性スクリーン印刷コーティング組成物の画像を示す。ごく僅かな小板形状の磁性顔料粒子しか、反射条件下にない。

[0147]次いで図１３の設備を使用して、ＵＶ硬化性スクリーン印刷コーティング組成物を保持する顕微鏡用スライドを、基材ホルダ（２５）に沿って、ハルバッハシリンダアセンブリの中心に導入した。コーティング組成物中の小板形状の磁性顔料粒子は、その輝度のかなりの増大によって示されるように、それ自体をハルバッハシリンダアセンブリの磁場Ｈ_ｘｙ内で配向させた。ＵＶ硬化性スクリーン印刷コーティング組成物の表面の画像は、軸上照明の下で、テレセントリックレンズで再び撮影した。

[0148]図１４Ｂは、そのように得られたＵＶ硬化性スクリーン印刷コーティング組成物の一軸配向した小板形状の磁性顔料粒子の画像を示し；未処理のコーティング組成物（図１４Ａ）の場合よりも多くの顔料粒子が反射状態にあった。

[0149]次いで１０Ａの５０Ｈｚ ＡＣ電流を、平行して切り換えられる４つの磁石−ワイヤコイル（２１）に印加し、即ち、磁石−ワイヤコイル当たり２．５Ａの電流が印加された。ＵＶ硬化性スクリーン印刷コーティング組成物は、輝度が大きく増大し、コーティング組成物の画像を、軸上照明の下で再びテレセントリックレンズで撮影した。図１４Ｃは、ＵＶ硬化性スクリーン印刷コーティング組成物中の、二軸配向した小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の画像を示し；図１４Ａ及び１４Ｂの場合よりも、図１４Ｃではかなり多くの顔料粒子が反射状態にあった。

Claims (15)

1. 基材上に光学効果層（ＯＥＬ）を生成するための方法であって、
   ａ）ｉ）小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子、及びｉｉ）結合剤を含む、第１の状態にある放射線硬化性コーティング組成物を、基材表面に付着させるステップと、
   ｂ）前記放射線硬化性コーティング組成物を、ハルバッハシリンダアセンブリを備える磁性アセンブリの動的磁場に曝露して、前記小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の少なくとも一部を二軸配向させるステップであり、前記ハルバッハシリンダアセンブリが、ｉ）３個以上の磁石棒、及び前記アセンブリを取り囲む単一磁石−ワイヤコイル、又はｉｉ）３個以上の磁石棒、前記アセンブリを包含し且つ前記アセンブリに面した２つの極を備える磁極片であり、各極が、磁石−ワイヤコイルによって取り囲まれているもの、又はｉｉｉ）磁石棒及び前記磁石棒を取り囲む磁石−ワイヤコイルを、それぞれが備えている３つ以上の構造、のうちのいずれかを備えており、前記３個以上の磁石棒が横方向に磁化されているステップと、
   ｃ）ステップｂ）の前記放射線硬化性コーティング組成物を少なくとも部分的に硬化して、前記小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子がそれらの採用された位置及び配向に固定されるような第２の状態にするステップであり、前記ステップｂ）と部分的に同時に又は同時に実施されるステップと、を含む方法。
2. ステップｂ）は、前記小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の少なくとも一部を二軸配向させて、ｉ）前記基材表面に実質的に平行な前記粒子の長軸及び短軸を有するように、又はｉｉ）前記基材表面に対して実質的に非ゼロ仰角で前記粒子の長軸を有し且つ前記基材に実質的に平行に前記粒子の短軸を有するように、実施される、請求項１に記載の方法。
3. 付着させる前記ステップａ）が、スクリーン印刷、輪転グラビア印刷、フレキソ印刷、及び凹版印刷からなる群から選択される印刷プロセスによって実施される、請求項１又は２に記載の方法。
4. ステップｂ）で使用される前記動的磁場が、前記ハルバッハシリンダアセンブリ内の磁気双極子場（Ｈ_ｘｙ）と、適切な振幅及び周波数のＡＣ電流を前記磁石−ワイヤコイル（複数可）に印加することによって得られる動的成分（Ｈ_ｚ）と、から得られる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. ステップｃ）が、ＵＶ−可視光放射線硬化によって実施される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の少なくとも一部が、小板形状の光学可変な磁性又は磁化可能な顔料粒子によって構成される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記小板形状の光学可変な磁性又は磁化可能な顔料粒子が、小板形状の磁性薄膜干渉顔料粒子、小板形状の磁性コレステリック液晶顔料粒子、磁性材料を含む小板形状の干渉コーティング付き顔料粒子、及びこれらの２種以上の混合物からなる群から選択される、請求項６に記載の方法。
8. 前記小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の少なくとも一部が、コバルト（Ｃｏ）、鉄（Ｆｅ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、及びニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択される磁性金属と、鉄、マンガン、コバルト、ニッケル、及びこれらの２種以上の混合物の磁性合金と、クロム、マンガン、コバルト、鉄、ニッケル、及びこれらの２種以上の混合物の磁性酸化物と、これらの２種以上の混合物と、を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記ＯＥＬが、第１のパターン及び前記第１のパターンに隣接した第２のパターンで作製されたモチーフを含み、前記モチーフが、前記放射線硬化性コーティング組成物で作製され、
   少なくとも部分的に硬化させる前記ステップｃ）は、前記第２のパターンが照射に曝露されないようにフォトマスクを備える硬化ユニットで実施され、
   前記方法は、ステップｃ）の前記放射線硬化性コーティング組成物で作製された前記モチーフであって、前記第２のパターンがステップｃ）の下での前記フォトマスクの存在に起因して第１の状態にある前記モチーフを、磁場発生デバイスの磁場に曝露し、それによって前記第２のパターンの前記小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の少なくとも一部を、前記第１のパターンの前記小板形状の磁性又は磁化可能顔料粒子の配向とは異なる配向に従うように、且つランダム配向以外の任意の配向に従うように、配向させるステップｄ）をさらに含み、
   前記方法は、前記放射線硬化性組成物を同時に、部分的に同時に、又は順次硬化して第２の状態とし、前記小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子をそれらの採用された位置及び配向で固定するようにする、ステップｅ）をさらに含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法によって生成される光学効果層（ＯＥＬ）。
11. １つ又は複数の請求項１０に記載の光学効果層（ＯＥＬ）を含む、セキュリティ文書又は装飾要素もしくは物体。
12. 基材上に光学硬化層（ＯＥＬ）生成するためのデバイスであって、
    前記ＯＥＬが、硬化した放射線硬化性コーティング組成物中で二軸配向された小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子を含んでおり、
    ａ）ハルバッハシリンダアセンブリであって、ｉ）３個以上の磁石棒、及び前記アセンブリを取り囲む単一磁石−ワイヤコイル、又はｉｉ）３個以上の磁石棒、前記アセンブリを包含し且つ前記アセンブリに面した２つの極を備える磁極片であり、各極が、磁石−ワイヤコイルによって取り囲まれているもの、又はｉｉｉ）磁石棒及び前記磁石棒を取り囲む磁石−ワイヤコイルを、それぞれが備えている３つ以上の構造、のうちのいずれかを備えており、前記小板形状の磁性又は磁化可能な顔料粒子の少なくとも一部が二軸配向するようになされ、少なくとも３個の前記磁石棒が横方向に磁化されている、ハルバッハシリンダアセンブリと、
    ｂ）硬化ユニットと、を備えるデバイス。
13. 前記硬化ユニットがフォトマスクを備える、請求項１２に記載のデバイス。
14. 基材支持要素及び／又は基材ガイド要素をさらに備える、請求項１２又は１３に記載のデバイス。
15. 印刷ユニット、好ましくはスクリーン印刷ユニット、輪転グラビア印刷ユニット、フレキソ印刷ユニット、又は凹版印刷ユニットをさらに備える、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載のデバイス。
    

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