包括干涉颜料和纳米填料的安全元件的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及安全元件，尤其是用于安全证件的安全元件。
【背景技术】
[0002] 表述"安全证件"被理解为表示支付的工具（诸如纸币、支票或餐券）、身份证件 (诸如身份证、签证、护照或驾照）、彩票、旅游票务或旅游通行证、印花税票、或者甚至用于 进入文化活动或体育赛事的票。
[0003] 已知将安全线并入到纸基材中。该线或者完全插入到纸的主体中，或者作为变型， 至少部分地在其表面上，尤其是窗口中。该线通常包括在透射光下显现的文字，有时也被称 为CLEAR丁 EXT'在任何窗口外，线优选地在反射中不可见，以免不利地影响证件的外 观且以免阻碍基材所支撑的印刷的可见性。此外，这提供了另外的安全措施，在反射光下难 以或不可能看到该线及其文字且在透射光下可见该线及其文字。
[0004] 为了降低线的可见性，已经存在多个解决方案。
[0005] 第一解决方案在于使用通过沉积相对大厚度的金属获得的很反光的线，允许获得 高的光密度。然而，为了尤其基于金属层的半透明而获得特定的光学效应，某些安全元件需 要低光密度的金属层，例如铝的金属层。
[0006] 第二解决方案在于向线涂覆掩蔽层。使用由二氧化钛、氧化锌或其它颗粒制成的 掩蔽层可以使线的背面呈哑光白色，降低线的金属外观。这些层通常具有小的厚度且不允 许安全线被最佳地遮蔽。另外，这样的层的厚度的增大影响CLEARTEXTK在透射光下的 可见性。
[0007] US 2010/0213698 A1公开了这类型的解决方案。该掩蔽层的光散射特性类似于纸 的光散射特性。
[0008] 如果该掩蔽层均匀地覆盖线的一面，则其不透明度降低了文字在透射光下的可见 性。可以仅仅将掩蔽层沉积在金属上，但这使制造过程复杂。此外，该掩蔽层可以形成紫外 线（UV)的遮蔽物，且因此妨碍发光层在线内的使用。
[0009] 降低线的可见性的第三解决方案在于制造采取连续的或半色调（half-tone)的 半反射性金属层的形式的掩蔽层。该解决方案的缺点在于其降低了文字的可见性。
[0010] FR 2871174公开了包括信息载体以及条形掩蔽元件的证件。
[0011] US 2002/0056758公开了涂覆于磁层的两面的不透明的保护层。该不透明层可以 包括虹彩颜料。一种变型在于利用不透明墨对线进行印刷，该不透明墨例如包含不让紫外 线辐射通过的二氧化钛或者光学可变的颜料。
[0012] US 5876068描述了涂覆于线的整个表面的反射性金属层。
[0013] 而且，还已知将包覆有白色的薄掩蔽层或包括哑光剂的薄掩蔽层的金属层涂覆于 安全线。这样的层实现了某些造纸机检测器的操作，尤其是扭转安全线的检测器的操作。然 而，通过降低金属层的反射，该薄掩蔽层使得该线在反射中更可见。此外，增大该掩蔽层的 厚度降低了 CLEARTEXT1"在透射光下的可见性。
【发明内容】
[0014] 需要一种这样的安全元件，在反射光下不太可见，但其在透射光下不过度地降低 与安全元件相关联的信息的易辨认性。
[0015] 本发明通过用于安全证件的安全元件、优选地采用安全线的形式的安全元件来实 现该目的，该安全元件包括：
[0016] -掩蔽结构，所述掩蔽结构用以在所述元件存在于所述证件内或所述证件的表面 上时降低所述元件的表面的可见性，所述掩蔽结构包括纳米级填料和多层干涉颜料。
[0017] 所述填料和所述颜料接收入射光，且可以添加它们的光学效应来降低所述安全元 件的可见性。
[0018] 所述掩蔽结构优选地采用单个掩蔽层的形式，该单个掩蔽层包括颜料和填料的混 合物；或者根据一个变型，所述掩蔽结构采用分别包含填料和颜料的两个叠置的层的形式。 这两个层可以是连续的且叠置的。
[0019] 凭借本发明，由于存在掩蔽结构，该掩蔽结构例如在所述元件的一个面的至少整 个面上延伸，因此可以使该安全元件在所述安全元件的可见性将不利地影响证件的外观的 一个或多个区域中较不可见。
[0020] 填料的纳米颗粒的尺寸引起光的取决于入射波长的散射。因此，短（蓝）波长、中 (绿）波长和长（红）波长不以相同的强度进行散射。D50尤其在150nm与250nm之间的 小尺寸颗粒对蓝光散射较多，因此在透射中（以及因此，如果颗粒位于至少部分地反射的 层上，则在镜面反射中）获得占主导地位的红色/橙色，以及在漫反射中获得占主导地位的 蓝色。
[0021] 所述多层干涉颜料具有在反射和透射中优选地选择某些波长的特质。例如，蓝色 的虹彩颜料在蓝色波长下比其它波长以镜面反射方向（反射角等于入射角）反射得更多。 在透射中，所获得的颜色于是与反射中的颜色互补，即红色/橙色。多层干涉颜料可以是相 对透明的，这是因为它们吸收能力弱，因此多层干涉颜料的层在漫反射中（在除了镜面反 射方向以外的所有其它方向中）将具有与透射中相同的颜色（与反射中的镜面反射颜色互 补）。再次考虑上面的示例，在一张白纸上铺展的蓝色虹彩颜料的层将产生红色/橙色。
[0022] 通过将与纳米级填料进行的光的散射相关联的颜色和与通过多层干涉颜料进行 的漫反射相关联的颜色进行组合，通过合适地选择颜料的颜色和填料的颜色，可以通过加 法混色获得与基材的颜色基本上类似的颜色，例如白色；优选地，将蓝色的、绿色的、或者蓝 绿色的多层干涉颜料、或者甚至绿色颜料和蓝色颜料的混合物与该纳米级填料组合。
[0023] 颜料和填料的组合加强了入射光在掩蔽结构内的散射，并降低了安全元件在反射 中的可见性。
[0024] 尽管该安全元件优选地为安全线，但当该安全元件是箱、薄片或另一安全元件时， 本发明仍是有利的。
[0025] 表述"纳米级填料"被理解为表示其D50平均尺寸在lnm和lOOOnm之间的一种或 多种粉状化合物的填料。该填料可以由单一的特定的材料构成，该单一的特定的材料优选 地可透过UV辐射。
[0026] 具体地，该安全元件可以包括至少一种发光剂，且该纳米级填料对于UV辐射、尤 其是可用于发光的UV辐射而言，是至少部分地、优选地完全地可透过的。在该情况下，对于 UV而言至少部分地可透过的纳米级填料相对于掩蔽结构的重量，以在20%与80%之间、更 好地在30%与70%之间、甚至更好地在40%与60%之间的按重量计的量存在。所有的重 量为干重，另有说明除外。
[0027] 可以使用诸如硅石、二氧化钛、碳酸钙、硫酸钡和氧化锌的纳米级填料。
[0028] 所述填料的纳米级尺寸可以提高光在掩蔽结构内的散射。这样的填料对与可见光 对应的波长进行散射，由此可以获得将安全元件掩蔽位于掩蔽结构下面的效果。
[0029] 优选地，所述纳米级填料具有在30nm与lOOOnm之间、更好地在30nm与500nm之 间、甚至更好地在50nm与300nm之间的D50尺寸。
[0030] 表述"多层干涉颜料"被理解为表示以下这样的颜料，该颜料通过凭借至少两种具 有不同折射率的材料的在光所遵循的路径上的连续的干涉效应而产生颜色。在沉积在片状 基底上的层的情况下，多层干涉颜料有时甚至可担当"珍珠母"。多层干涉颜料不同于液晶， 液晶还可以由于其内部结构而通过干涉效应产生颜色。
[0031] 优选地，根据本发明的多层干涉颜料包括透明的、优选地矿物基底，该基底涂覆有 折射率与该基底的折射率不同的材料的至少一个层。该颜料可以包括优选地由云母或玻璃 制成的片状基底。例如，该