Pigmentos magnéticos de multi-capas y papeles metalizados.

Un objeto optico que comprende: un sustrato (402) que sujeta las estructuras (408,

410) opticas emparejadas primera y segunda, que se caracteriza por que las estructuras (408, 410) opticas emparejas primera y segunda proporcionan efectos opticos de cambio de color considerablemente identicos, siendo la segunda estructura (410) optica emparejada una estructura no magnetica que comprende laminillas (416) no magneticas de cambio de color y comprendiendo la primera estructura (408) optica emparejada laminillas (414) magneticas de cambio de color.

Pigmentos magneticos de multicapas y papeles metalizados Campo de la invención La invencion se refiere de manera general a pigmentos y papeles metalizados. En particular, la presente invencion se refiere a laminillas de pigmento de multicapas y a papeles metalizados que presentan capas magneticas, y a composiciones de pigmento que incorporan laminillas de pigmento de multicapas que tienen capas magneticas.

La tecnología relevante Se han desarrollado varios pigmentos, colorantes y papeles metalizados para una amplia variedad de aplicaciones. Por ejemplo, se han desarrollado pigmentos magneticos para su uso en aplicaciones tales como baterias de cocina decorativas, superficies que incorporan figuras geometricas y dispositivos de seguridad. De manera similar, se han desarrollado pigmentos de cambio de color para usos tales como cosmetica, tintas, materiales de revestimiento, adornos, materiales ceramicos, pinturas para automovil, marcas calientes anti-imitaciones y tintas anti-imitaciones para documentos de seguridad y moneda legal.

Los pigmentos que cambian de color, los colorantes y los papeles metalizados exhiben la propiedad de cambiar de color al producirse una variacion del angulo de la luz incidente, o al modificarse el angulo de vision del observador. Se pueden controlar las propiedades de cambio de color de los pigmentos y de los papeles metalizados a traves del propio diseno de las peliculas finas opticas o de la orientacion de las especies moleculares usadas para formar la laminilla o la estructura de revestimiento del papel metalizado. Se puede conseguir los efectos deseados por medio de la variacion de parametros tales como espesor de las capas que forman las laminillas y los papeles metalizados y el indice de refraccion de cada capa. Los cambios en el color percibido que ocurren para diferentes angulos de vision o angulos de luz incidente son el resultado de una combinacion de absorcion selectiva de los materiales que forman las capas y de los efectos de interferencia que dependen de la longitud de onda. Los efectos de interferencia, que surgen a partir de la superposicion de ondas de luz que han experimentado reflexiones multiples, son responsables de los cambios de color percibidos con angulos diferentes. El maximo de reflexion cambia de posicion e intensidad, a medida que cambia el angulo de vision, debido a la modificacion de los efectos de interferencia que surgen a partir de las diferencias de longitud de trayectoria de la luz en las diferentes capas del material que se mejoran de selectiva a determinadas longitudes de onda.

Se han usado varios enfoques para conseguir dichos efectos de cambio de color. Por ejemplo, se dispersan pequenas laminillas de multicapas, tipicamente formadas por capas multiples de peliculas finas, por todo un medio tal como pintura o tinta que posteriormente se puede aplicar sobre la superficie de un objeto. De manera opcional, dichas laminillas se pueden sobre-revestir para conseguir los colores y efectos opticos deseados. Otro enfoque consiste en encapsular pequenos sustratos metalicos o silicaticos con capas variables y posteriormente dispersar los sustratos encapsulados por todo un medio tal como una pintura o tinta. De manera adicional, se han fabricado papeles metalicos formados por capas multiples de peliculas finas sobre un material de sustrato.

Una forma de producir una estructura de pelicula fina de multicapas es mediante conformando la misma sobre un material reticular flexible con una capa desprendible sobre el mismo. Se depositan las distintas capas sobre la red por medio de metodos bien conocidos en la tecnica de conformacion de estructuras finas de revestimiento, tal como PVD, metalizado por bombardeo atomico o similares. Posteriormente se retira la estructura de pelicula fina de multicapas del material reticular como laminillas de pelicula fina de cambio de color, que se pueden anadir a un medio polimerico tal como varios vehiculos de pigmento para su uso como tinta o pintura. Ademas de las laminillas de cambio de color, se pueden anadir aditivos a las tintas o pinturas para obtener los resultados deseados de cambio de color.

Los pigmentos de cambio de color o los papeles metalizados se forman a partir de una estructura de pelicula fina de multicapas que incluye las mismas capas basicas. Estas incluyen una capa (s) absorbedora (s) , una capa (s) dielectrica (s) y de manera opcional una capa reflectora, con diferentes ordenes de las capas. Se puede conformar el revestimiento de manera que tenga una estructura de pelicula fina de multicapas simetrica, tal como;

absorbedor/dielectrico/reflector/dielectrico/absorbedor; o absorbedor/dielectrico/absorbedor.

Los revestimientos tambien se pueden formar de manera que presenten una estructura de pelicula fina de multicapas asimetrica tal como:

Absorbedor/dielectrico/reflector Por ejemplo, la patente de EE.UU. Nº . 5.135.812 de Phillips et al., describe laminillas de peliculas finas de cambio de color que presentan diferentes configuraciones de capas tales como pilas en forma de capas dielectricas transparentes y metalicas semi-transparentes. En la patente de EE.UU. Nº . 5.278.590 de Phillips et al., se describe un revestimiento de interferencia optica de tres capas simetricas que comprende una primera y segunda capas de absorbedor de transmision parcial, que son considerablemente del mismo material y espesor, y una capa espaciador de dielectrico ubicada entre la primera y la segunda capas de absorbedor.

Las plaquetas de cambio de color para su uso en pinturas se describen en la patente de EE.UU. Nº . 5.571.624 de Phillips et al. Estas plaquetas se forman a partir de una estructura de pelicula fina de multicapas simetrica en la que se forma una primera capa semi-opaca tal como cromo sobre un sustrato, con una primera capa dielectrica formada sobre la primera capa semi-opaca. Se forma una capa de metal de r eflexion opacatal como aluminio sobre la primera capa dielectrica, seguido de una segunda capa dielectrica del mismo material y espesor que la primera capa dielectrica. Se forma una segunda capa semi-opaca del mismo material y espesor que la primera capa semi-opaca sobre la segunda capa dielectrica.

Con respecto a los pigmentos magneticos, la patente de EE.UU. Nº 4.838.648 de Phillips et al. (en adelante "Phillips ´648”) describe una estructura de cambio de color magnetica de pelicula fina en la que el material magnetico se puede usar como capa reflectora o absorbedora. Un material magnetico descrito es una aleacion de cobalto niquel. Phillips ´648 describe laminillas y papeles metalizados con las siguientes estructuras:

superestrato coloreado/absorbedor/dielectrico/capa magnetica/sustrato;

superestrato coloreado/absorbedor/dielectrico/capa magnetica/dielectrico/absorbedor/superestrato coloreado;

y adhesivo/capa magnetica/dielectrico/absorbedor/revestimiento duro desprendible/sustrato.

Se han proporcionado las superficies que incorporan figuras geometricas exponiendo laminillas magneticas a una fuerza magnetica con el fin de llevar a cabo una alteracion fisica de la estructura del pigmento. Por ejemplo, la patente de EE.UU. Nº . 6.103.361 de Batzar et al. (en lo sucesivo “Batzar”) usa pigmentos fabricados de materiales magnetizables para decorar baterias de cocina. En particular, Batzar va destinada a controlar la orientacion de las laminillas de ace ro i noxidable en el revestimiento de liberacion de fluoropolimero para realizar las figuras geometricas, en la que al menos algunas de las laminillas son mas grandes que el espesor de revestimiento. El sustrato que incorpora formas geometricas se forma mediante aplicacion de fuerza magnetica a traves de los bordes de un troquel magnetizable colocado bajola base del revestimiento con el fin de alterar la orientacion de las laminillas dentro del revestimiento, induciendo de esta forma un efectos de formacion de imagenes o patron. No obstante, Batzar no comenta el uso de pilas de pelicula fina optica o plaquetas que emplean una capa magnetica. Ademas, aunque las laminillas de acero inoxidable usadas en Batzar resultan apropiadas para la decoracion de la bateria de cocina, son poco reflectoras.

La patente deEE.UU. Nº . 2.570.856 de Pratt et al. (en lo sucesivo “Prat”) esta relacionada con pigmentos de laminillas metalicas que estan basados en plaquetas de metal ferromagneticas. Igual que Batzar, no obstante, Pratt emplea materiales poco reflectores y no muestra el uso de pilas opticas de peliculas finas.

Las patentes de EE.UU. Nos. 5.364.689 y 5.630.877 de Kahiwagi et al. (en lo sucesivo de manera colectiva “las... [Seguir leyendo]

1. Un objeto optico que comprende: un sustrato (402) que sujeta las estructuras (408, 410) opticas emparejadas primera y segunda, que se caracteriza por que las estructuras (408, 410) opticas emparejas primera y segunda proporcionan efectos opticos de cambio de color considerablemente identicos, siendo la segunda estructura (410) optica emparejada una estructura no magnetica que comprende laminillas (416) no magneticas de cambio de color y comprendiendo la primera estructura (408) optica emparejada laminillas (414) magneticas de cambio de color.

1.

2. El objeto optico que se define en la reivindicacion 1, en el que el sustrato presenta unas zonas no superpuestas primera y segunda sobre una superficie del sustrato; la primera estructura (408) optica emparejada cubre la primera zona, y la segunda estructura (410) emparejada cubre la segunda zona.

3. El objeto optico que se define en la reivindicacion 1, en el que la primera estructura (456) optica emparejada 15 recubre al menos una parte de la segunda estructura (460) optica emparejada.

4. El objeto optico que se define en lareivindicacion 1, en el que lasegunda estructura (460) optica emparejada recubre al menos una parte de la primera estructura (456) optica emparejada.