用于对片状磁性或可磁化颜料粒子进行取向的装置和方法与流程

本发明涉及用于产生包括磁性地双轴向取向的片状磁性或可磁化颜料粒子的光学效应层(oel)的方法的领域。特别地，本发明提供用于产生作为安全文件或安全制品上的防伪手段或用于装饰用途的所述oel的装置和方法。

背景技术：

本领域中已知使用包含磁性或可磁化颜料粒子、特别是光学可变的片状磁性或可磁化颜料粒子的油墨、涂覆成分、涂层或层以制造安全元件和安全文件。

例如用于安全文件的安全特征通常能够分类为“隐性”安全特征和“显性”安全特征。由隐性安全特征提供的保护依赖于典型地需要专门的设备和知识以用于对它们的检测的这样的特征隐藏的概念，而“显性”安全特征借助不用辅助的人类知觉容易地检测，例如这样的特征可见和/或可经由触觉检测，同时仍难制造和/或复制。然而，显性安全特征的效力在很大程度上取决于它们容易被识别为安全特征，因为使用者只有在知道安全特征的存在和性质时才会实际进行基于该安全特征的安全检查。

例如在us2，570，856；us3，676，273；us3，791，864；us5，630，877和us5，364，689中公开了包括取向的磁性或可磁化颜料粒子的涂层或层。涂层中的磁性或可磁化颜料粒子允许通过施加对应的磁场，使得在未硬化的涂层中的磁性或可磁化颜料粒子的局部取向，接着使后者硬化，而产生磁感应的图像、设计和/或图案。这导致了特殊的光学效应，即高度防伪的固定磁感应图像、设计和/或图案。基于取向的磁性或可磁化颜料粒子的安全元件仅能够通过访问磁性或可磁化颜料粒子或者对应的油墨或者包括所述粒子的成分以及被采用以施加所述墨或成分且对在施加的墨或成分中的所述粒子进行取向的特定技术两者来产生。

例如，us7，047，883公开了用于产生通过对涂覆成分中的磁性或可磁化光学可变的颜料薄片进行取向而获得的光学效应层的(oel的)设备和方法；所公开的设备包括在承载所述涂覆成分的基底的下方的永磁体的特定配置。根据us7，047，883，oel中的磁性或可磁化光学可变的颜料薄片的第一部分被取向，从而沿第一方向反射光，与第一部分相邻的第二部分被排列从而沿第二方向反射光，产生在使oel倾斜时的可视“触发(flip-flop)”效应。

wo2006/069218a2公开了包括oel的基底，该oel包括以当所述oel倾斜时棒(“滚动棒”)出现移动的方式取向的光学可变的磁性或可磁化颜料薄片。根据wo2006/069218a2，在承载光学可变的磁性或可磁化颜料薄片的基底下的永磁体的特殊配置用于对所述薄片取向，从而模仿弯曲表面。

us7，955，695涉及oel，其中所谓的磨碎的磁性或可磁化颜料粒子基本与基底表面垂直地取向，从而产生利用强的干涉颜色模仿蝴蝶的翅膀的视觉效果。这里再次地，在承载涂覆成分的基底下的永磁体的特殊配置用于对颜料粒子进行取向。

ep1819525b1公开了具有oel的安全元件，该oel以特定的视角呈现透明，因此对在下面的信息赋予视觉访问，而在其它视角保持不透明。为了获得已知为“软百叶窗效应”的该效果，在基底下的永磁体的特殊配置以相对于基底表面的预定角度对光学可变的可磁化或磁性颜料薄片进行取向。

对于特定应用，需要与基底表面平行的片状磁性或可磁化颜料粒子的均匀取向。这种“平面取向”或“平面化”已公开用于各种技术领域，诸如用以存储声或光学数据的记录介质的生产(us2，711，911、us2，796，359、us3，001，891、us3，222，205和us4，672，913)、用于屏蔽电磁波的吸收涂料的生产(us2，951，246、us2，996，709和us6，063，511)、装饰涂层和层的生产(us2，418，479、us2，570，856、us3，095，349和us5，630，877)以及用于安全文件(us8，137，762和us7，258，900)。

us4，672，913公开了用于制造包含铁磁粒子的磁性记录介质的方法和设备。所公开的设备包括以相对于彼此成倾斜角度布置的杆状永磁体，杆状永磁体定位在承载包含所述铁磁粒子的涂覆成分的移动基底下。永磁体与基底表面垂直地磁化。在永磁体的磁场和承载涂覆成分的基底沿着所述磁体的运动的影响下，铁磁粒子与基底表面大致平行地排列。所获得的记录介质示出了改进的性能。

us6，063，511公开了用于吸收在预定频率范围的电磁辐射的装置和用于制造所述装置的方法。所述装置包括涂覆成分，该涂覆成分包括在基底上的铁素体薄片，所述薄片通过简单的提升(evaporation)或通过磁场的影响而排列，使得薄片的平面与基底表面大致平行。

us5，630，877公开了用于生产上涂料后的产品的方法和设备，所述上涂料后的产品在其上具有磁性地形成的图案，所述方法用于以不同的形状形成任意期望的图案。上涂料后的产品是通过使用包括非球面磁性粒子的涂覆成分而将涂层施加到基底来获得的，使用由永磁体和/或电磁体产生的磁场排列该非球面磁性粒子。us5，630，877还教示了：磁场具有场线的与涂布的产品的表面大致平行的第一区域和场线的与涂布的产品的表面实质上非平行的第二区域。

us7，258，900公开了用于使磁性颜料薄片平面化的方法，所述方法包括将磁性颜料薄片施加到基底的表面以及施加磁场从而使磁性颜料薄片的至少一部分在与基底的表面平行的平面中排列的步骤。永磁体被布置在基底表面的两侧或基底表面的下方，使得磁场线与基底表面大致平行。

us8，137，762公开了用于使在纵向薄板上的涂覆成分中的多个可取向的非球面磁性或可磁化薄片平面化(双轴线排列)的方法。支撑包括薄片的涂覆成分的薄板在永磁体之间运行，使得永磁体的磁场横过该薄板。第一磁体和第三磁体设置在薄板的一侧，第二磁体设置在薄板的相反侧、在第一磁体和第三磁体之间，即磁体以交错的构造布置。当薄板移动时，薄片经过在第一永磁体和第二永磁体之间的磁场时经历第一转动以及薄片经过在第二永磁体和第三永磁体之间的磁场时经历第二转动，以与基底表面大致平行的方式排列。

在us7，258，900和us8，137，762中公开的方法均具有如下不便：由永磁体的所述配置产生的磁场仅在受限的区域上与基底表面大致平行，使得这些方法不适用于工业印刷方法中的宽薄板。此外，它们缺少用于选择基底表面和磁性颜料薄片的排列平面之间的提升角度的自由度；换言之，可以执行基底和磁性颜料薄片的平面之间的仅0°角度。

因此，如下的包括片状磁性或可磁化颜料粒子的oel的生产是微不足道的：该片状磁性或可磁化颜料粒子在大规模的工业印刷方法中的宽薄板上具有与基底表面大致平行或相对于基底表面成预定提升角度的双轴向均匀取向。

如图1a所示，在暴露于外部磁场h时，利用磁场线h，片状磁性或可磁化颜料粒子倾向于排列它们的最长尺寸，即其两个面内尺寸的第一个尺寸。这导致所述颜料粒子的所谓的单轴向取向。这是在磁场h中的所述颜料粒子的最低能量的取向状态。然而，片状磁性或可磁化颜料粒子的平面内尺寸的第二个尺寸仍可以具有与场线h正交的任意方向。片状磁性或可磁化颜料粒子事实上可以绕着场线h转动，而不丢失其最低能量的状态。

在包括磁性取向的光学可变的片状磁性或可磁化颜料粒子的oel的情况下，所述oel的视觉外观极大地取决于相对于它们的由第一平面内尺寸和第二平面内尺寸所给出的表面的视角。例如，在ciela*b*颜色系统中，视觉外观被表达为明度(l*)、色度(c*)和色调(h*)。因此，需要双轴向取向，即需要在两个平面内尺寸中的粒子取向的控制，从而产生期望的颜色效果和最大反射率。这种双轴向取向不能通过单独施加磁场来实现，而需要磁力与另外的机械部件的协作，如在us8，137，762中公开的承载涂覆成分的基底或薄板的运动。

因此，对于如下装置和方法存在需求：该装置和方法用于在大规模的工业印刷方法中的宽薄板或宽片上生产包括具有与基底表面大致平行或相对于基底表面成预定提升角度的取向的、双轴向取向的片状磁性或可磁化颜料粒子、特别是光学可变的片状磁性或可磁化颜料粒子的光学效应层(oel)。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于克服如上所述的现有技术的缺点。这是通过提供采取用于产生横向均匀磁偶极子场的海尔贝克磁环(例如“海尔贝克阵列”、“海尔贝克磁环”，参照k.halbach(1980)，“designofpermanentmultipolemagnetswithorientedrareearthcobaltmaterial”，nuclearinstrumentsandmethods169(1)：1-10)的优点而实现的。

这里说明的是一种用于在基底上产生光学效应层(oel)的方法，所述方法包括如下步骤：

a)在基底表面上施加可辐射固化涂覆组合物，所述可辐射固化涂覆组合物包括i)片状磁性或可磁化颜料粒子以及ii)粘合剂，所述可辐射固化涂覆组合物处于第一状态；

b)使所述可辐射固化涂覆组合物暴露于包括海尔贝克磁环组件的磁性组件的动态磁场，所述海尔贝克磁环组件包括：i)三个或更多个磁棒和围绕所述组件的单个磁线线圈；或者ii)三个或更多个磁棒、包围所述组件且包括面对所述组件的两极的极片，所述两极的各极均由磁线线圈围绕；或者iii)三个或更多个结构，所述三个或更多个结构中的各结构均包括磁棒和围绕所述磁棒的磁线线圈，从而对所述片状磁性或可磁化颜料粒子的至少一部分进行双轴向取向，所述至少三个磁棒被横向磁化；以及

c)使步骤b)的所述可辐射固化涂覆组合物至少部分固化至第二状态，从而将所述片状磁性或可磁化颜料粒子固定在它们呈现的位置和取向，与步骤b)同时或部分同时地执行所述步骤c)。

根据优选的实施方式，执行步骤b)，从而对所述片状磁性或可磁化颜料粒子的至少一部分进行双轴向取向，以i)使所述片状磁性或可磁化颜料粒子的长轴和短轴与所述基底表面大致平行、或者ii)使所述片状磁性或可磁化颜料粒子的长轴相对于所述基底表面成实质上非零的提升角度且使所述片状磁性或可磁化颜料粒子的短轴与所述基底表面大致平行。

此外，这里说明的是通过这里说明的方法产生的oel以及包括一个或多个这里说明的光学oel的安全文件以及装饰元件或物体。

此外，这里说明的是用于在诸如这里说明的基底上产生光学效应层(oel)的装置，所述oel包括诸如这里说明的固化的可辐射固化涂覆组合物中被双轴向取向的片状磁性或可磁化颜料粒子，该装置包括a)这里说明的海尔贝克磁环组件和固化单元。

该装置可以被限定为还包括用于将适当振幅和频率的ac电流施加到(多个)磁线线圈的部件，使得动态磁场由在海尔贝克磁环组件内侧的磁偶极子场(hxy)和通过施加该ac电流而获得的动态分量(hz)产生。

在实施方式中，海尔贝克磁环组件被构造成用于使在基底上被涂布的包括片状磁性或可磁化颜料粒子的可辐射固化涂覆组合物暴露于包括海尔贝克磁环组件的磁性组件的动态磁场，从而对片状磁性或可磁化颜料粒子的至少一部分进行双轴向取向。固化单元被构造成用于与磁性或可磁化颜料粒子暴露于海尔贝克磁环组件的动态磁场同时或部分同时地、使可辐射固化涂覆组合物至少部分固化，从而将片状磁性或可磁化颜料粒子固定在它们呈现的位置和取向。

此外，公开了用于在基底上产生光学效应层(oel)的装置，所述oel包括在固化的可辐射固化涂覆组合物中被取向的片状磁性或可磁化颜料粒子，该装置包括：a)海尔贝克磁环组件，从而对片状磁性或可磁化颜料粒子的至少一部分进行双轴向取向；以及b)固化单元。

海尔贝克磁环组件包括一个或多个磁线线圈，使得当适当振幅和频率的ac电流被施加到该一个或多个磁线线圈时，由在所述海尔贝克磁环组件内侧的磁偶极子场(hxy)和通过施加该ac电流而获得的动态分量(hz)产生动态磁场。

海尔贝克磁环组件被构造成用于在其内部产生动态磁场。海尔贝克磁环组件在侧部充分敞开，使得存在允许基底进入以及离开海尔贝克磁环组件的内部的足够空间。

该装置包括基底引导或支撑部件，该基底引导或支撑部件用于支撑海尔贝克磁环内的基底，以暴露于海尔贝克磁环的动态磁场。

固化单元可以位于海尔贝克磁环组件的内部。

固化单元可以定位在海尔贝克磁环组件的与侧部相对的区域的边界部，其中基底进入所述海尔贝克磁环组件。

该装置可以包括施加单元，例如用于在基底表面施加包括i)片状磁性或可磁化颜料粒子和ii)粘合剂的可辐射固化涂覆组合物的印刷单元。

这里说明的海尔贝克磁环组件能够被容易地一体化到大尺寸的工业印刷和磁性取向装置中，用于基于双轴向取向的片状磁性或可磁化颜料粒子而生产包括一个或多个安全特征或者光学效应层的、特别是纸币的安全文件或者装饰元件或物体。事实上，由所述组件产生的均匀的磁偶极子场不限于其宽度，即增加海尔贝克磁环组件的磁棒的长度增加了由所述均匀的磁偶极子场覆盖的表面。因此，这里说明的方法允许基于双轴向取向的片状磁性或可磁化颜料粒子而以有效的方式和低成本产生光学效应层。

此外，与现有技术说明的方法相反，因为不需要分散在涂覆成分内的片状磁性或可磁化颜料粒子和组件之间的相对运动，所以这里说明的方法允许承载涂覆成分的基底以连续或断续的方式被输送至这里说明的海尔贝克磁环组件。这大大地增强了用于产生oel的方法的多功能性和自由度，可以在工业规模的高生产率的连续过程中、在低生产率的断续过程中容易地实施所述方法。

此外，在片状磁性或可磁化颜料粒子的x-y平面和基底表面之间的角度可以通过组成海尔贝克磁环组件的单独磁棒的一致的就地转动、根据要获得的视觉效果而被容易地设定为期望值。这与现有技术相反，其中磁性取向部件的设计是固定的，还在涂覆成分的片状颜料粒子的xy平面和基底表面之间产生固定的角度(例如0°或90°)。因此，为了改变所述角度，必须执行固定取向部件的完整再设计。

附图说明

图1a示意性示出片状磁性或可磁化颜料粒子在磁场h中的排列；仅排列了单个轴线。

图1b示意性示出片状颜料粒子。

图2a至图2d示出由三个、四个、六个和八个横向磁化的相同磁棒构造的用于产生磁偶极子场hxy的传统海尔贝克磁环。图2c中表示了单独的磁棒(1-6)。

图3示出通过组成海尔贝克磁环的单独磁棒的一致的原位转动的海尔贝克磁环的磁偶极子场hxy的转动。

图4a以图形的方式示出由海尔贝克组件产生且与基底表面(x轴线)成提升角度α的磁偶极子场hxy。与hxy垂直的动态磁场分量hz也位于p(u，v)平面中。通过参照表示坐标系统(仅x和y可见)。

图4b是通过使图4a绕着y轴转动90°而获得的。此刻，动态磁场分量hz是可见的，hz和hz’与和基底表面(z轴线)成角度β、β’(β＝β’)的总磁偶极子场h,h’的v＝z轴线上的投影对应。通过参照表示坐标系统(仅y和z可见)。

图5a示意性示出借助于围绕包括八个横向磁化的相同磁棒(8)的海尔贝克磁环组件(9)的磁线线圈(7a)而添加与磁偶极子场hxy正交的场分量hz。

图5b示意性示出借助于包围海尔贝克磁环组件(9)的极片(10a)添加与磁场hxy正交的场分量hz，所述极片(10a)具有两极，各极由轴向磁线线圈(7b-1、7b-2)围绕。

图6示意性示出海尔贝克磁环组件(9)的截面图，其中借助于围绕相连地产生磁偶极子场hxy的各磁棒(8)的单独磁线线圈(7c)来产生场分量hz。还示出了承载可辐射固化涂覆组合物(12)的基底(11)。

图7示意性示出包括多个分离的磁体(13-1、13-2)的延长的复合磁棒的构造，如对于分离的磁体13-1详细地，各分离的磁体包括磁棒和两个极片(10b-1、10b-2)，通过两部分保持件(15-1、15-2)将它们保持在一起。在分离的磁体(13-1、13-2)之间存在间隙(14)，以容纳非磁性的固定元件(未示出)。

图8更精确地示出海尔贝克磁环组件(9)，各磁棒(8)包括两个极片(10b-1、10b-2)且被磁线线圈(7c)围绕。固化单元(16)布置在承载可辐射固化涂覆组合物(12)的基底(11)的上方。还示出了用以支撑所述基底(11)的辊(17)。

图9a示意性示出包括横向磁化的磁棒(8)、具有由低矫顽力和高磁饱和度磁性材料制成的两个极片(10b-1、10b-2)的结构，该结构由适当电尺寸的磁线线圈(7c)围绕。

图9b示意性示出并联卷绕的复合磁线线圈(7c’、7c”、7c”’、7c””)。

图10示意性示出海尔贝克磁环组件(9)的另一实施方式，其中固化单元(16)布置在基底(11)的另一侧，通过所述基底(11)进行可辐射固化涂覆组合物(12)的固化。

图11a示意性示出海尔贝克磁环组件(9)的实施方式，其中固定的丝网光掩模(18a)放置在固化单元(16)和承载可辐射固化涂覆组合物(12)的基底(11)之间。

图11b示意性示出海尔贝克磁环组件(9)的实施方式，其中可动的丝网光掩模(18b)放置在固化单元(16)和承载可辐射固化涂覆组合物(12)的基底(11)之间。

图11c示意性示出海尔贝克磁环组件(9)的实施方式，其中可动的丝网光掩模(18b)放置在承载可辐射固化涂覆组合物(12)的基底(11)的另一侧，其中固化单元(16)放置在所述基底(11)的另一侧，所述固化单元(16)通过所述基底(11)对可辐射固化涂覆组合物(12)进行固化。

图12a至图12b示出磁场分布：a)在根据图6的包括四个结构的海尔贝克磁环组件的截面中，各结构包括由磁线线圈围绕的磁棒；以及b)在包括八个结构的海尔贝克磁环组件的截面中，各结构包括由磁线线圈围绕的磁棒。

图13示出图6中例示的海尔贝克磁环组件的cad图。

图14a、14b、14c示出光学可变的可辐射固化涂覆组合物在如下状态下的远心显微图像：a)随机状态；b)单轴向取向的状态；以及c)双轴向取向的状态。

具体实施方式

定义

以下定义阐明在说明书和权利要求中所使用的术语的含义。

如这里使用的，未被限定数量的对象可以是一个或多个，不必将未被限定数量的名词限定为单个。

如这里使用的，术语“大约”是指所涉量、数值或界限可以是指定的具体数值或其附近的一些其它数值。通常地，指示特定数值的术语“大约”意在表示该数值的±5％内的范围。例如，短语“大约100”表示100±5的范围，即95至105的范围。通常地，当使用术语“大约”时，预计可以在所示数值的±5％的范围内获得根据本发明的类似结果或效果。然而，补充了术语“大约”的具体量、数值或界限在本文中也意在公开该量、数值或界限本身，即没有以“大约”修饰。

如这里使用的，术语“和/或”是指可以存在所述组的所有或仅一个要素。例如，“a和/或b”应是指“仅a或仅b，或a和b”。在“仅a”的情况下，该术语还涵盖不存在b的可能性，即“仅a，但没有b”。

如这里使用的术语“包括”意为非排他的和开放式的。因此，例如，包括化合物a的可辐射固化涂覆组合物除了包括除a外还可以包括其它化合物。然而，术语“包括”还涵盖“基本由...构成”和“由...构成”的更加限制性含义作为其特定实施方式，使得例如“包括化合物a的可辐射固化涂覆组合物”也可以(基本地)由化合物a构成。

如这里使用的，术语“湿”是指被施加的还未固化的涂层，例如片状磁性或可磁化颜料粒子在作用于它们的外力的影响下仍能够改变它们的位置和取向的涂层。

术语“可辐射固化涂覆组合物”是指能在固体基底上形成诸如光学效应层的涂层的任何成分，可辐射固化涂覆组合物能够被施加且能够在暴露于照射时、即在暴露于电磁辐射时固化(辐射固化)。

如这里使用的术语“光学效应层(oel)”是指包括取向的片状磁性或可磁化颜料粒子和粘合剂的涂层或层，其中所述片状磁性或可磁化颜料粒子通过磁场取向，其中取向的片状磁性或可磁化颜料粒子在它们的取向和位置方面(即在固化之后)冻结。

术语“磁轴线”或“南北轴线”是指连接磁体的南极和北极且延伸通过磁体的南极和北极的理论线。这些术语不包括任何特定方向。相反地，附图上的术语“南北方向”和s→n指沿着磁轴线从南极到北极的方向。

术语“大致平行”是指偏离平行排列不超过20°，术语“大致垂直”是指偏离垂直排列不超过20°。

术语“大致正交”是指没有从与平面正交偏离超过20°的轴线、矢量或线。

术语“极片”是指包括具有低矫顽力和高磁饱和度的磁性材料的结构，所述极片用于指向和增强由永磁体或电磁体产生的磁场。

术语“安全元件”或“安全特征”用于指示能够用于鉴别目的的图像或图形元素。安全元件或安全特征能够是显性的和/或隐性的。

现在将参照附图说明本发明的实施方式。为了图示和说明的目的，已呈现本发明的特定实施方式的前述说明。它们不是意图排他的或将本发明限制为所公开的精确形式，鉴于以上教示，许多明显的变型和变化是可行的。为了最佳地说明本发明的原理及其实际应用，选择且说明示例性实施方式，由此使得本领域的其他技术人员能最佳地利用本发明以及适于特定使用目的的具有各种变型的各种实施方式。

这里所说明的在基底上制造oel的方法包括在基底表面上施加可辐射固化涂覆组合物的步骤，该可辐射固化涂覆组合物包括：i)片状磁性或可磁化颜料粒子；以及ii)粘合剂材料，所述可辐射固化涂覆组合物处于第一状态。这里说明的施加步骤a)优选地通过优选地选自由丝网印刷、转轮凹版印刷、柔版印刷、喷墨印刷以及凹版印刷(在现有技术中还被称为雕刻铜版印刷和雕刻钢模具印刷)构成的组的印刷方法来执行，优选地通过更优选地选自由丝网印刷、转轮凹版印刷和柔版印刷构成的组的印刷方法来执行。这些方法是技术人员公知的、并例如在printingtechnology,j.m.adams和p.a.dolin,delmarthomsonlearning,第5版中有所说明。

在这里说明的基底表面上施加这里说明的可辐射固化涂覆组合物之后、部分同时或同时，片状磁性或可磁化颜料粒子的至少一部分通过使可辐射固化涂覆组合物暴露于如下的包括海尔贝克磁环组件(halbachcylinderassembly)的磁性组件的动态(即，振荡、时间依赖、时变或可时变)磁场而被双轴向取向，从而使片状磁性或可磁化颜料粒子的至少一部分沿着由海尔贝克磁环组件产生的磁场线排列，该海尔贝克磁环组件包括：i)三个或更多个磁棒和围绕所述组件的单个磁线线圈(magnet-wirecoil)(参照例如图5a)；或者ii)三个或更多个磁棒、包围所述组件且包括面对所述组件的两极的极片，各极由磁线线圈围绕(参照例如图5b)；或者iii)三个或更多个结构，该三个或更多个结构均包括磁棒和围绕所述磁棒的磁线线圈。与这里说明的通过施加动态磁场而使片状磁性或可磁化颜料粒子的至少一部分取向/排列的步骤部分同时或同时，片状磁性或可磁化颜料粒子的取向固定或冻结。值得注意的是，因此，可辐射固化涂覆组合物必须具有：第一状态，即液体状态或糊状态，其中可辐射固化涂覆组合物足够湿或软，使得在可辐射固化涂覆组合物中分散的片状磁性或可磁化颜料粒子在暴露于动态磁场时可自由运动、转动和/或取向；以及第二固化(即，固体)状态，其中，片状磁性或可磁化颜料粒子在它们各自的位置和取向上被固定或冻结。

通过使用特定类型的可辐射固化涂覆组合物来提供该第一状态和第二状态。例如，可辐射固化涂覆组合物的除了片状磁性或可磁化颜料粒子以外的组分可以采用墨的形式或诸如在安全应用中、例如用于钞票印刷的那些可辐射固化涂覆组合物。上述第一状态和第二状态是通过使用在暴露于电磁辐射的反应中显示出粘度增大的材料来提供的。也就是说，当流体粘合剂材料固化或凝固时，所述粘合剂材料转换成第二状态，即固化或固体状态，在固化或固体状态中，片状磁性或可磁化颜料粒子以它们当前的位置和取向固定且在粘合剂材料内不能再移动或转动。

如本领域的技术人员已知的，包括在被施加到诸如基底的表面的可辐射固化涂覆组合物中的组分以及所述可辐射固化涂覆组合物的物理性质必须满足用于将可辐射固化涂层转移至基底表面的过程的要求。结果，包括在这里说明的可辐射固化涂覆组合物中的粘合剂材料典型地选自于本领域已知的材料中且取决于用于施加可辐射固化涂覆组合物的涂布或印刷过程以及选择的辐射固化过程。

在这里说明的oel中，这里说明的片状磁性或可磁化颜料粒子在包括固化粘合剂材料的可辐射固化涂覆组合物中分散，该固化粘合剂材料固定/冻结片状磁性或可磁化颜料粒子的取向。该固化粘合剂材料对包括在200nm和2500nm之间的波长范围的电磁辐射至少部分透明。因此，粘合剂材料至少在其固化或固体状态(这里还被称为第二状态)下对包括在200nm和2500nm之间的波长范围的电磁辐射至少部分透明，即在典型地被称作“光谱”并包括电磁谱的红外线、可见光和uv部分的波长范围内的电磁辐射，使得可通过粘合剂材料感知包含在固化或固体状态下的粘合剂材料中的粒子和它们的依赖于取向的反射率。优选地，固化粘合剂材料对包括在200nm和800nm之间的波长范围、更优选地对包括在400nm和700nm之间的波长范围的电磁辐射至少部分透明。这里，术语“透明”是指在相关的(一个或多个)波长下，电磁辐射经过oel中存在的20μm的固化粘合剂材料层(不包括片状磁性或可磁化颜料粒子，但在存在oel的任选组分的情况下，包括该oel的所有其它任选组分)的透射率为至少50％，更优选地至少60％，再更优选地至少70％。这能够例如通过根据公知的试验方法、例如din5036-3(1979-11)测量固化粘合剂材料(不包括片状磁性或可磁化颜料粒子)的试验件的透射率来确定。如果oel用作隐性安全特征，则典型地需要技术手段检测在包括所选不可见波长的相应的照射条件下由oel产生的(完整)光学效应；所述检测要求在可见光范围外选择例如在近uv范围的入射辐射的波长。在这种情况下，优选地，oel包括响应入射辐射中所含的在可见光谱外的所选的波长而表现出发光的发光颜料粒子。电磁谱的红外线、可见光和uv部分分别近似对应于700nm-2500nm之间、400nm-700nm之间以及200nm-400nm之间的波长范围。

如上所述，这里说明的可辐射固化涂覆组合物取决于用于施加所述可辐射固化涂覆组合物的涂布或印刷过程以及选择的固化过程。优选地，可辐射固化涂覆组合物的固化涉及如下化学反应：不会因为在典型地使用包括这里说明的oel的物品期间可能发生的简单的温度升高(例如达到80℃)而逆向的化学反应。术语“固化”或“可固化”是指包括化学反应、施加的可辐射固化涂覆组合物中的至少一种组分以使其转变成具有比起始物质高的分子量的聚合材料的方式交联或聚合的过程。辐射固化有利地造成在暴露于固化照射之后可辐射固化涂覆组合物的粘度的瞬间增大，因此防止在磁性取向步骤之后颜料粒子的任何进一步活动和因此造成的任何信息损失。优选地，固化步骤(步骤c)是通过包括uv可见光辐射固化的辐射固化或通过电子束辐射固化、更优选地通过uv-可见光辐射固化来执行。

因此，用于本发明的适当的可辐射固化涂覆组合物包括可以通过uv可见光辐射(以下称为uv-vis可固化辐射)或通过电子束辐射(以下称为eb)而固化的可辐射固化组合物。可辐射固化组合物是本领域中已知的并且能够在标准教科书中找到，诸如“chemistry&technologyofuv&ebformulationforcoatings，inks&paints”系列，第iv卷，formulation，c.lowe、g.webster、s.kessel以及i.mcdonald著，1996年johnwiley&sons和sitatechnologylimited联合出版。根据本发明的一个特别优选的实施方式，这里说明的可辐射固化组合物是uv-vis可辐射固化涂覆组合物。

优选地，uv-vis可辐射固化涂覆组合物包括选自由自由基可固化成分和阳离子可固化成分构成的组的一种或多种成分。这里说明的uv-vis可辐射固化涂覆组合物可以是混合系统并包括一种或多种阳离子可固化成分和一种或多种自由基可固化成分的混合物。阳离子可固化成分通过阳离子机理固化，该阳离子机理典型地包括通过辐射一种或多种光引发剂的活化，该光引发剂释放诸如酸的阳离子类，其进而引发固化以使单体和/或低聚物反应和/或交联，由此固化可辐射固化涂覆组合物。自由基可固化成分通过自由基机理固化，该自由基机理典型地包括通过辐射一种或多种光引发剂的活化，由此产生自由基，其进而引发聚合以使可辐射固化涂覆组合物固化。根据用于制备这里说明的uv-vis可辐射固化涂覆组合物中包括的粘合剂的单体、低聚物或预聚物，可以使用不同的光引发剂。自由基光引发剂的合适示例是本领域技术人员已知的并包括但不限于苯乙酮、二苯甲酮、苄基二甲基缩酮、α-氨基酮、α-羟基酮、氧化膦和氧化膦衍生物以及其中两种或更多种的混合物。阳离子光引发剂的合适示例是本领域技术人员已知的并包括但不限于诸如有机碘鎓盐(例如二芳基碘鎓盐)、氧鎓(例如三芳基氧鎓盐)和锍盐(例如三芳基锍盐)以及其中两种或更多种的混合物的鎓盐。可用的光引发剂的其它示例能够在标准教科书中找到，诸如“chemistry&technologyofuv&ebformulationforcoatings，inks&paints”，第三卷，“photoinitiatorsforfreeradicalcationicandanionicpolymerization”，第2版，j.v.crivello&k.dietliker著，g.bradley编辑并由johnwiley&sons和sitatechnologylimited在1998年联合出版。还可以有利地将敏化剂与一种或多种光引发剂结合以实现有效固化。合适的光敏剂的典型示例包括但不限于异丙基噻吨酮(itx)、1-氯-2-丙氧基噻吨酮(cptx)、2-氯噻吨酮(ctx)和2,4-二乙基噻吨酮(detx)以及其中两种或更多种的混合物。uv-vis可辐射固化涂覆组合物中包括的所述一种或多种光引发剂优选地以大约0.1wt-％至大约20wt-％的总量存在，更优选地以大约1wt-％至大约15wt-％的总量存在，该重量百分比基于uv-vis可辐射固化涂覆组合物的总重量。

这里说明的可辐射固化涂覆组合物可以进一步包括一种或多种标记物或示踪剂和/或选自由磁性材料(不同于这里说明的片状磁性或可磁化颜料粒子)、发光材料、导电材料和红外线吸收材料构成的组的一种或多种可机读材料。如这里所使用的，术语“可机读材料”是指表现出至少一种肉眼不可察觉的独特性质并且能够包括在层中以便提供借助特定鉴别装置鉴别所述层或包含所述层的制品的方式的材料。

这里说明的可辐射固化涂覆组合物可以进一步包含选自由有机颜料粒子、无机颜料粒子和有机染料组成的组的一种或多种着色组分和/或一种或多种添加剂。添加剂包括但不限于用于调节可辐射固化涂覆组合物的物理参数、流变参数和化学参数，诸如粘度(例如溶剂、增稠剂和表面活性剂)、一致性(例如抗沉降剂、填料和增塑剂)、发泡性质(例如防沫剂)、润滑性质(蜡、油)、uv稳定剂(光稳定剂)、粘合性质、抗静电性质、储存稳定性(聚合抑制剂)等的成分或材料。这里说明的添加剂可以以本领域中已知的量和形式存在于可辐射固化涂覆组合物，包括以添加剂的至少一个维度在1至1000纳米的范围的所谓的纳米材料。

这里说明的可辐射固化涂覆组合物包括这里说明的片状磁性或可磁化颜料粒子。优选地，片状磁性或可磁化颜料粒子以从大约2wt-％至大约40wt-％、更优选地以从大约4wt-％至大约30wt-％的量存在，重量百分数基于包括粘合剂材料、片状磁性或可磁化颜料粒子以及可辐射固化涂覆组合物的其他可选组分的可辐射固化涂覆组合物的总重量。

与被认为是单维粒子的针状颜料粒子相比，片状颜料粒子由于如图1b所示的它们的维度的大长宽比而是二维粒子。如图1b所示，片状颜料粒子能够被认为是二维结构，其中维度x和y实质上比维度z大。片状颜料粒子在现有技术中还被称为椭圆状粒子或薄片。各片状磁性或可磁化颜料粒子均具有三个轴线：位于所述粒子的平面中的两个主轴(这里称为长轴和短轴)以及沿着该粒子的厚度的第三轴线。如这里所使用的，长轴是指沿着所述粒子的最长维度(或其长度)的轴线，短轴是指沿着所述粒子的最短维度(或其宽度)且与长轴垂直的轴线。如图1b所示，长轴是x轴线，短轴是y轴线。与片状磁性或可磁化颜料粒子的厚度对应且与由长轴和短轴形成的平面大致正交的第三轴线为z轴线。z轴线没有在这里说明的双轴向取向上起作用。长轴和短轴彼此大致垂直并且一起构建所述粒子的xy平面。

由于其片状，片状磁性或可磁化颜料粒子的反射率是非各向同性的，因为粒子的可见面积取决于观察的方向。在一个实施方式中，由于非球状而具有非各向同性反射率的片状磁性或可磁化颜料粒子可以进一步具有固有的非各向同性反射率，例如在光学可变的片状磁性或可磁化颜料粒子中由于它们的结构包括具有不同反射率和折射率的层。在该实施方式中，片状磁性或可磁化颜料粒子包括具有固有的非各向同性反射率的诸如光学可变的片状磁性或可磁化颜料粒子的片状磁性或可磁化颜料粒子。

由于它们的磁性特征，这里说明的片状磁性或可磁化颜料粒子是可机读的，因此可以例如使用特定的磁性检测器检测包括这些颜料粒子的可辐射固化涂覆组合物。因此，包括这里说明的片状磁性或可磁化颜料粒子的可辐射固化涂覆组合物可以用作安全文件的隐性或半隐性的安全元件(鉴别工具)。

这里说明的片状磁性或可磁化颜料粒子的适当示例包括但不限于包括以下的颜料粒子：选自由钴(co)、铁(fe)、钆(gd)和镍(ni)构成的组的磁性金属；铁、锰、钴、镍和其中两种或更多种的混合物的磁性合金；铬、锰、钴、铁、镍和其中两种或更多种的混合物的磁性氧化物；以及其中两种或更多种的混合物。关于金属、合金和氧化物的术语“磁性”涉及铁磁性或亚铁磁性金属、合金和氧化物。铬、锰、钴、铁、镍或其中两种或更多种的混合物的磁性氧化物可以是纯氧化物或混合氧化物。磁性氧化物的示例包括但不限于诸如赤铁矿(fe2o3)、磁铁矿(fe3o4)、二氧化铬(cro2)、磁性铁酸盐(mfe2o4)、磁性尖晶石(mr2o4)、磁性六角铁氧体(magnetichexaferrite)(mfe12o19)、磁性正铁氧体(rfeo3)、磁性石榴石m3r2(ao4)3的铁氧化物，其中m代表二价金属，r代表三价金属，a代表四价金属。

这里说明的片状磁性或可磁化颜料粒子的示例包括但不限于包括以下的颜料粒子：由一种或多种诸如钴(co)、铁(fe)、钆(gd)或镍(ni)的磁性金属，以及铁、钴或镍的磁性合金制成的磁性层m，其中所述片状磁性或可磁化颜料粒子可以是包括一个或多个附加层的多层结构。优选地，一个或多个附加层是独立地由选自由诸如氟化镁(mgf2)的金属氟化物、氧化硅(sio)、二氧化硅(sio2)、氧化钛(tio2)、硫化锌(zns)和氧化铝(al2o3)构成的组的一种或多种材料，更优选地由二氧化硅(sio2)制成的层a；或独立地由选自由金属和金属合金构成的组、优选地由选自由反射金属和反射金属合金构成的组、更优选地由选自由铝(al)、铬(cr)和镍(ni)构成的组的一种或多种材料、再更优选地由铝(al)制成的层b；或一个或多个诸如上述的层a和一个或多个诸如上述的层b的组合。上述多层结构的片状磁性或可磁化颜料粒子的典型示例包括但不限于a/m多层结构、a/m/a多层结构、a/m/b多层结构、a/b/m/a多层结构、a/b/m/b多层结构、a/b/m/b/a/多层结构、b/m多层结构、b/m/b多层结构、b/a/m/a多层结构、b/a/m/b多层结构、b/a/m/b/a/多层结构，其中层a、磁性层m和层b选自上述层。

这里说明的片状磁性或可磁化颜料粒子的至少一部分可以由光学可变的片状磁性或可磁化颜料粒子和/或没有光学可变性质的片状磁性或可磁化颜料粒子构成。优选地，这里说明的片状磁性或可磁化颜料粒子的至少一部分由光学可变的片状磁性或可磁化颜料粒子构成。除由光学可变的片状磁性或可磁化颜料粒子的色移性质(其使得能在无辅助的人类知觉下容易地检测、识别和/或区分带有包含这里说明的光学可变的片状磁性或可磁化颜料粒子的油墨、可辐射固化涂覆组合物、涂层或层的制品或安全文件与它们的可能伪造品)提供的显性安全外，光学可变的片状磁性或可磁化颜料粒子的光学性质还可以用作用于识别oel的可机读工具。因此，光学可变的片状磁性或可磁化颜料粒子的光学性质可以同时用作鉴别过程中的隐性或半隐性的安全特征，其中分析颜料粒子的光学(例如光谱)性质。光学可变的片状磁性或可磁化颜料粒子在用于产生oel的可辐射固化涂覆组合物中的使用提高oel作为安全文件应用中的安全特征的意义，因为这样的材料(即光学可变的片状磁性或可磁化颜料粒子)供安全文件印刷工业使用而非公众可购得。

如上所述，优选地，片状磁性或可磁化颜料粒子的至少一部分由光学可变的片状磁性或可磁化颜料粒子构成。光学可变的片状磁性或可磁化颜料粒子能够更优选地选自由片状磁性薄膜干涉颜料粒子、片状磁性胆甾相液晶颜料粒子、包括磁性材料的片状干涉涂布颜料粒子和其中两种或更多种的混合物构成的组。

片状磁性薄膜干涉颜料粒子是本领域技术人员已知的并公开在例如us4，838，648、wo2002/073250a2、ep0686675b1、wo2003/000801a2、us6，838，166、wo2007/131833a1、ep2402401a1和其中引用的文件中。优选地，片状磁性薄膜干涉颜料粒子包括具有五层fabry-perot多层结构的颜料粒子和/或具有六层fabry-perot多层结构的颜料粒子和/或具有七层fabry-perot多层结构的颜料粒子。

优选的五层fabry-perot多层结构由吸收层/介电层/反射层/介电层/吸收层多层结构构成，其中反射层和/或吸收层也是磁性层，反射层和/或吸收层优选地是包括镍、铁和/或钴，和/或包括镍、铁和/或钴的磁性合金和/或包括镍(ni)、铁(fe)和/或钴(co)的磁性氧化物的磁性层。

优选的六层fabry-perot多层结构由吸收层/介电层/反射层/磁性层/介电层/吸收层多层结构构成。

优选的七层fabryperot多层结构诸如在us4，838，648中公开的由吸收层/介电层/反射层/磁性层/反射层/介电层/吸收层多层结构构成。

优选地，这里说明的反射层独立地由选自由金属和金属合金构成的组、优选地选自由反射金属和反射金属合金构成的组、更优选地选自由铝(al)、银(ag)、铜(cu)、金(au)、铂(pt)、锡(sn)、钛(ti)、钯(pd)、铑(rh)、铌(nb)、铬(cr)、镍(ni)及其合金构成的组、再更优选地选自由铝(al)、铬(cr)、镍(ni)及其合金构成的组的一种或多种材料制成，再更优地由铝(al)制成。优选地，介电层独立地由选自由诸如氟化镁(mgf2)、氟化铝(alf3)、氟化铈(cef3)、氟化镧(laf3)、氟化铝钠(例如，na3alf6)、氟化钕(ndf3)、氟化钐(smf3)、氟化钡(baf2)、氟化钙(caf2)、氟化锂(lif)的金属氟化物和诸如氧化硅(sio)、二氧化硅(sio2)、氧化钛(tio2)、氧化铝(al2o3)的金属氧化物构成的组的一种或多种材料制成，更优选地由选自由氟化镁(mgf2)和二氧化硅(sio2)构成的组的一种或多种材料制成，再更优选地由氟化镁(mgf2)制成。优选地，吸收层独立地由选自由铝(al)、银(ag)、铜(cu)、钯(pd)、铂(pt)、钛(ti)、钒(v)、铁(fe)、锡(sn)、钨(w)、钼(mo)、铑(rh)、铌(nb)、铬(cr)、镍(ni)、它们的金属氧化物、它们的金属硫化物、它们的金属碳化物和它们的金属合金构成的组的一种或多种材料制成，更优选地由选自由铬(cr)、镍(ni)、它们的金属氧化物和它们的金属合金构成的组的一种或多种材料制成，再更优选地由选自由铬(cr)、镍(ni)和它们的金属合金构成的组的一种或多种材料制成。优选地，磁性层包括：镍(ni)、铁(fe)和/或钴(co)；和/或包括镍(ni)、铁(fe)和/或钴(co)的磁性合金；和/或包括镍(ni)、铁(fe)和/或钴(co)的磁性氧化物。当优选包括七层fabry-perot结构的磁性薄膜干涉颜料粒子时，该磁性薄膜干涉颜料粒子特别优选地包括由cr/mgf2/al/m/al/mgf2/cr多层结构构成的七层fabry-perot吸收层/介电层/反射层/磁性层/反射层/介电层/吸收层多层结构，其中m磁性层包括：镍(ni)、铁(fe)和/或钴(co)；和/或包括镍(ni)、铁(fe)和/或钴(co)的磁性合金；和/或包括镍(ni)、铁(fe)和/或钴(co)的磁性氧化物。

这里说明的磁性薄膜干涉颜料粒子可以是被认为对人类健康和环境安全并例如基于五层fabry-perot多层结构、六层fabry-perot多层结构和七层fabry-perot多层结构的多层颜料粒子，其中所述颜料粒子包括一个或多个包括磁性合金的磁性层，所述磁性合金具有包括大约40wt-％至大约90wt-％铁、大约10wt-％至大约50wt-％铬和大约0wt-％至大约30wt-％铝的实质上无镍的组成。被认为对人类健康和环境安全的多层颜料粒子的典型示例能够在ep2402401a1中找到，其全文通过引用并入本文。

这里说明的片状磁性薄膜干涉颜料粒子典型地通过将不同的所需层沉积到薄板(web)上的传统沉积技术制造。在例如通过物理气相沉积(pvd)、化学气相沉积(cvd)或电解沉积法沉积所期望数量的层之后，通过在适当的溶剂中溶解剥离层或通过从薄板剥离该材料而从薄板移除该叠层。然后使由此获得的材料分解成片状颜料粒子，其必须通过碾磨、研磨(例如喷射研磨处理)或任何适当的方法进一步加工以获得所需尺寸的颜料粒子。所得产物由具有断边、不规则形状和不同长宽比的平坦的片状颜料粒子构成。关于适当的片状磁性薄膜干涉颜料粒子的制备的进一步信息能够在例如ep1710756a1和ep1666546a1中找到，其全文通过引用并入本文。

表现出光学可变特征的适当的片状磁性胆甾相液晶颜料粒子包括但不限于磁性单层胆甾相液晶颜料粒子和磁性多层胆甾相液晶颜料粒子。这种颜料粒子例如在wo2006/063926a1、us6，582，781和us6，531，221中被公开。wo2006/063926a1公开了单层和由其获得的具有高亮度和色移性质以及诸如可磁化性的附加特定性质的颜料粒子。所公开的单层和由其通过研碎所述单层而获得的颜料粒子包括三维交联的胆甾相液晶混合物和磁性纳米粒子。us6，582，781和us6，410，130公开了片状胆甾相多层颜料粒子，其包括序列a¹/b/a²，其中a¹和a²可以相同或不同并均包括至少一个胆甾相层，并且b是吸收通过层a¹和a²透射的所有或一部分光的中间层，并赋予所述中间层磁性。us6，531，221公开了片状胆甾相多层颜料粒子，其包括序列a/b和任选的c，其中a和c是包括赋予磁性的颜料粒子的吸收层，并且b是胆甾相层。

包括一种或多种磁性材料的适当的片状干涉涂布颜料包括但不限于由选自由被一个或多个层涂布的芯构成的组的基底构成的结构，其中芯或一个或多个层的至少一者具有磁性。例如，适当的片状干涉涂布颜料包括由诸如上述的磁性材料制成的芯，所述芯被一个或多个由一种或多种金属氧化物制成的层涂布，或它们具有由合成或天然云母、层状硅酸盐(例如滑石、高岭土和绢云母)、玻璃(例如硼硅酸盐)、二氧化硅(sio2)、氧化铝(al2o3)、氧化钛(tio2)、石墨和其中两种或更多种的混合物制成的芯构成的结构。此外，可能存在一个或多个诸如着色层的附加层。

这里说明的片状磁性或可磁化颜料粒子可以被表面处理以防止它们在可辐射固化涂覆组合物中可能发生的任何劣化和/或利于将它们引入可辐射固化涂覆组合物中；典型地可以使用缓蚀材料和/或润湿剂。

这里说明的基底优选地选自由诸如纤维素、含纸材料的纸或其它纤维材料、玻璃、金属、陶瓷、塑料和聚合物、金属化塑料或聚合物、复合材料和其混合物或其组合构成的组。典型的纸、纸类或其它纤维材料由各种纤维制成，该纤维包括但不限于马尼拉麻、棉、亚麻、木浆及其混合物。如本领域技术人员公知的，棉和棉/亚麻混合物优选地用于纸币，而木浆通常用于非纸币安全文件。塑料和聚合物的典型示例包括：诸如聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)的聚烯烃；聚酰胺；诸如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(pet)、聚(对苯二甲酸1,4-丁二醇酯)(pbt)、聚(2,6-萘甲酸乙二酯)(pen)的聚酯；以及聚氯乙烯(pvc)。诸如以商标出售的纺粘烯烃纤维也可用作基底。金属化塑料或聚合物的典型示例包括具有连续或不连续地布置在其表面上的金属的上述塑料或聚合物材料。金属的典型示例包括但不限于铝(al)、铬(cr)、铜(cu)、金(au)、铁(fe)、镍(ni)和银(ag)和两种或更多种的上述金属的组合或合金。可以通过电沉积法、高真空涂布法或溅射法进行上述塑料或聚合物材料的金属化。复合材料的典型示例包括但不限于纸和至少一种诸如上述的塑料或聚合物材料的多层结构或层叠体以及并入诸如上述的纸类或纤维材料中的塑料和/或聚合物纤维。当然，基底能够包括技术人员已知的诸如施胶剂、增白剂、加工助剂、增强剂或湿增强剂等的附加添加剂。这里说明的基底可以在薄板(例如上述材料的连续片)的形式下或在片的形式下设置。根据本发明产生的oel应当在安全文件上，旨在进一步提高所述安全文件的安全水平以及防伪造和非法复制性，基底可以包括印刷、涂布或激光打标或激光穿孔的标记、水印、安全线、纤维、平面(planchettes)、发光化合物、窗口、箔、贴花及其两种或更多种的组合。为了进一步提高安全文件的安全水平以及防伪造和非法复制性，基底可以包括一种或多种标记物或示踪剂和/或可机读物质(例如发光物质、uv/可见光/ir吸收物质、磁性物质及其组合)。

用于在这里说明的基底上产生光学效应层(oel)的方法包括在基底上的湿(即还未固化)的可辐射固化涂覆组合物中对片状磁性或可磁化颜料粒子进行双轴向取向的步骤。为此目的，承载可辐射固化涂覆组合物的基底以适当的速度移动通过这里说明的海尔贝克磁环组件的中央。

执行双轴向取向是指片状磁性或可磁化颜料粒子以如下方式取向：使其两个主轴被限制、即片状磁性或可磁化颜料粒子的长轴和短轴均根据动态磁场而取向。有效地，这造成在空间中彼此接近的相邻的片状磁性颜料粒子彼此大致平行。

换句话说，双轴向取向使片状磁性或可磁化颜料粒子的平面排列，使得所述平面取向为相对于(在所有方向上)相邻的片状磁性或可磁化颜料粒子的平面大致平行。在实施方式中，这里说明的长轴和短轴两者通过海尔贝克磁环组件的动态磁场取向，使得(在所有方向上)相邻的颜料粒子的长轴和短轴彼此一致。

根据一个实施方式，执行片状磁性或可磁化颜料粒子的双轴向取向的步骤导致磁性取向，其中片状磁性或可磁化颜料粒子具有相对于基底表面成预定提升角度的取向，即颜料粒子的长轴(图1b中的x轴线)以相对于基底表面成实质上非零提升角度、沿着磁偶极子场hxy排列，并且颜料粒子的短轴(图1b中的y轴线)与基底表面大致平行、沿着动态(即时变)hz分量排列，磁偶极子场hxy与基底表面成非零角度，动态hz分量与基底表面大致平行，如图4a和图4b所示。

根据另一实施方式，执行片状磁性或可磁化颜料粒子的双轴向取向的步骤导致磁性取向，其中所述粒子具有与基底表面大致平行的两个主轴，即颜料粒子的长轴与基底表面大致平行、沿着磁偶极子场hxy排列，并且颜料粒子的短轴与基底表面大致平行、沿着动态hz分量排列，hxy和hz两者均与基底表面大致平行。为了该排列，片状磁性或可磁化颜料粒子在基底上的可辐射固化涂覆组合物内以片状磁性或可磁化颜料粒子的长轴和短轴与基底表面平行的方式被平面化。

这里说明的海尔贝克磁环组件包括a)与一个或多个磁线线圈组合的如上所述的传统海尔贝克磁环。

参照图2a至图2d，传统海尔贝克磁环包括三个(图2a)、四个(图2b)、六个(图2c)、八个(图2d)或更多个相同长度和强度的横向磁化的磁棒，所述磁棒等距地配置在圆上并且在圆的平面(以下称为xy平面)中具有磁化方向(以下指h)。海尔贝克磁环在与圆的平面正交的方向上可以具有任意长度，该方向以下称为z方向。海尔贝克磁环的单独的三个或更多个磁棒的磁化方向(h)以如下方式取向：使得在海尔贝克磁环内侧共同地产生均匀的磁偶极子场(hxy)，其在xy平面中的方向通过所述磁棒的适当转动而设定。借助于相同配置，抵消了海尔贝克磁环外侧的磁场。海尔贝克磁环需要ω＝2ω(其中，ω代表其磁化方向(h)的取向角度，ω代表磁棒在海尔贝克磁环的圆上的角位)，即磁棒的磁化方向(h)的取向角度总是该磁棒在圆上的角位的两倍。

图2c示出包括六个磁棒的海尔贝克磁环的示例。作为基准，第一磁棒(1)被放置成相对于y轴线成角度ω＝0°。第一磁棒(1)的磁化方向(h)相对于y轴线也具有角度ω＝0°。第二磁棒(2)被放置成相对于y轴线成角度ω＝60°，且第二磁棒(2)的磁化方向(h)相对于y轴线具有角度ω＝120°。接着是第三磁棒(3)(ω＝120°，ω＝240°)、第四磁棒(4)(ω＝180°，ω＝360°或0°)、第五磁棒(5)(ω＝240°，ω＝120°)和第六磁棒(6)(ω＝300°，ω＝240°)。该单独磁棒的配置造成磁偶极子场(hxy)具有与y轴线共线的方向。

在同样的意义上，通过海尔贝克磁环的所有磁棒的一致地单独原地转动能够将海尔贝克磁环内侧的磁偶极子场(hxy)的方向自由地设定为任意值。如图3所示，所有磁棒逆时针转动给定角度造成磁偶极子场(hxy)的方向顺时针转动相同角度。这允许磁偶极子场(hxy)的方向在海尔贝克磁环内侧的xy平面中自由的选择，而无需同样使海尔贝克磁环转动。

海尔贝克磁环具有在本发明中所利用的一系列有用的性能，包括：

a)海尔贝克磁环的磁偶极子场(hxy)是横向的、均匀的且被限制于磁环的内部。这允许磁化单元的构造在z方向上延伸任意长度；以及

b)海尔贝克磁环的磁棒不必形成封闭的表面，而可以方便地间隔开。这允许承载可辐射固化涂覆组合物的基底容易经过海尔贝克磁环的磁场区域以及允许添加和访问海尔贝克磁环内侧的功能单元。

这里说明的海尔贝克磁环组件包括适当尺寸的三个或更多个磁棒。这里说明的磁棒由高矫顽力材料(还被称为强磁性材料)制成。适当的高矫顽力材料是如下材料：具有至少20kj/m³、优选地至少50kj/m³、更优选地至少100kj/m³、再更优选地至少200kj/m³的能量积(bh)最大的最大值。优选地，磁棒由选自由如下材料构成的组的一种或多种烧结或聚合物粘结磁性材料制成：诸如磁钢5(r1-1-1)、磁钢5dg(r1-1-2)、磁钢5-7(r1-1-3)、磁钢6(r1-1-4)、磁钢8(r1-1-5)、磁钢8hc(r1-1-7)以及磁钢9(r1-1-6)的磁钢；方程式为mfe12019的六角铁氧体(例如，锶六角铁氧体(sro*6fe203)或钡六角铁氧体(bao*6fe203))、方程式为mfe204的硬铁氧体(例如，钴铁氧体(cofe204)或磁铁矿(fe3o4)，其中m是二价金属离子，陶瓷8(si-1-5)；选自包括reco5(以re＝sm或pr)、re2tm17(以re＝sm，tm＝fe、cu、co、zr、hf)、re2tm14b(以re＝nd、pr、dy，tm＝fe、co)的组的稀土磁性材料；fe、cr、co的各向异性合金；选自ptco、mnalc、re钴5/16、re钴14的组的材料。优选地，磁棒的高矫顽力材料选自由稀土磁性材料构成的组，更优选地选自由nd2fe14b和smco5构成的组。可选地，为了制成延长的磁棒，大量的较小永磁体(m1、m2、m3…mn)可以组装于使永磁体以正确的极性保持就位的适当的机械保持件，从而一起形成延长的复合磁棒。

机械保持件可以由单个件构成或可以是多个组件的组装件。优选地，机械保持件由选自由低传导材料、非传导材料及其混合物构造的组的一种或多种非磁性材料制成，例如工程塑料和聚合物、铝、铝合金、钛、钛合金以及奥氏体钢(即非磁性钢)。工程塑料和聚合物包括但不限于聚芳基醚酮(paek)及其衍生的聚醚醚酮(peek)、聚醚酮酮(pekk)、聚醚醚酮酮(peekk)、聚醚酮醚酮酮(pekekk)；聚缩醛、聚酰胺、聚酯、聚醚、共聚醚酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、高密度聚乙烯(hdpe)、超高分子量聚乙烯(uhmwpe)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚丙烯、丙烯腈·丁二烯·苯乙烯(abs)共聚物、氟化和全氟聚乙烯类、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚硫化苯(pps)以及液晶高分子。优选的材料为peek(聚醚醚酮)、pom(聚甲醛)、ptfe(聚四氟乙烯)、(聚酰胺)以及pps。钛基材料具有优异机械稳定性和低电导率的优点，而铝或铝合金基材料具有容易加工的优点。

这里说明的海尔贝克磁环组件优选地包括低数量的磁棒，优选地为三个至八个磁棒，更优选地为以正方形配置的四个磁棒，以允许敞开构造和允许承载可辐射固化涂覆组合物的基底容易经过海尔贝克磁环组件。磁棒可转动地固定在框架中，诸如可以以一致的方式独立地转动，以便允许在海尔贝克磁环组件内侧的xy平面中设定磁偶极子场(hxy)的方向。

为了实现片状磁性或可磁化颜料粒子的双轴向取向，通过将适当的振幅和频率的ac电流施加到磁线线圈而将动态z分量(hz)添加到由海尔贝克磁环组件的三个或更多个磁棒产生的磁偶极子场(hxy)，所述适当的振幅和频率是根据涂覆成分的特征(例如，粘度和/或片状磁性或可磁化颜料粒子的粒子尺寸分布)而设定的。所述动态z分量(hz)被添加到xy平面中的磁偶极子场(hxy)。这在使所述ac电流在磁线线圈中循环时产生了片状磁性或可磁化颜料粒子的至少±10°的角度β(图4b)，即总共(β+β’＝2β)至少±20°，优选地至少±20°(即，总共至少40°)，更优选地至少±30°(即，总共至少60°)，再更优选地至少±45°(即，总共至少90°)的转动。在可辐射固化涂覆组合物在海尔贝克磁环组件内侧的状态下，片状磁性或可磁化颜料粒子执行至一次转动(即，至少以所述角度来回振荡一次)。优选地，在可辐射固化涂覆组合物在海尔贝克磁环组件内侧的状态下，所述片状磁性或可磁化颜料粒子执行两次或更多次转动、更优选地执行五次或更多次转动、再更优选地执行十次或更多次转动。在离开海尔贝克磁环组件之前，可辐射固化涂覆组合物如这里说明的至少部分固化。

因此，除了三个或更多个磁棒之外，海尔贝克磁环组件还包括一个或多个磁线线圈。

通过例如借助于ac电流改变在一个或多个磁线线圈中的电流，在xy平面中的磁偶极子场(hxy)接收附加的动态z分量(hz)；即最终的磁偶极子场(hxyz)在由等式p(u,v)：x＝ux0；y＝uy0；z＝v给定的平面p中振荡，x0和y0分别是磁偶极子场(hxy)在x轴线和y轴线上的投影(图4a)。如图4a所示，磁偶极子场(hxy)与xz平面(承载可辐射固化涂覆组合物的基底的平面)成角度α。通过添加动态z分量(hz)，磁偶极子场(hxyz＝huv)在平面p(u,v)中振荡。图4b是p(u,v)的与xy平面垂直交叉的视图。当z分量被分别添加为正交分量(hz’)和(hz)，h和h’表示振荡磁偶极子场(huv)的两个方向，β和β’分别是h和z轴线以及h’和z轴线之间的角度。

根据一个实施方式，用于产生振荡磁偶极子场(huv)的z分量的磁线线圈能够被实施为围绕海尔贝克磁环组件的单个磁线线圈。这在图5a中示出，其中7a表示单个磁线线圈，8表示磁棒。然而，这损害了承载可辐射固化涂覆组合物的基底对于海尔贝克磁环组件(9)的访问。优选地，为了不损害基底对于海尔贝克磁环组件(9)的访问，海尔贝克磁环组件如图5b所示包括两个磁线线圈7b-1、7b-2，该两个磁线线圈7b-1、7b-2布置于呈现在正交视图中的前述海尔贝克磁环组件(9)的两端，磁线线圈(7b-1、7b-2)绕着用于磁性地连接磁线线圈的极片(10a)的极缠绕。hz表示振荡磁偶极子场(huv)的动态z分量。该方案能够应用于中等长度的海尔贝克磁环，但是对于任意长度的海尔贝克磁环不可扩展。

优选地，如例如图6所示，用于产生振荡磁偶极子场(huv)的动态z分量(hz)的一个或多个磁线线圈能够被实施为多个独立的磁线线圈(7c)，该多个独立的磁线线圈(7c)中的每一个磁线线圈均优选地围绕磁棒8，从而形成三个或更多个结构，所述三个或更多个结构中的每一个结构均包括磁棒(8)和围绕所述磁棒(8)的磁线线圈(7c)。该实施方式允许保持构造足够敞开，以使承载可辐射固化涂覆组合物(12)的基底(11)容易经过该构造，并且在z方向上对于任意长度可扩展。

为了呈现足够强度的振荡磁偶极子场(huv)的动态z分量(hz)，这里说明的包括磁棒(8)和围绕所述磁棒(8)的磁线线圈(7c)的结构被附加地加载有由低矫顽力、高磁饱和度材料(在现有技术中还称为软磁材料)制成的极片。适当的低矫顽力、高磁饱和度材料具有低于1000a.m^-1的矫顽力，以允许快速地磁化和退磁，且低矫顽力、高磁饱和度材料的磁饱和度优选地至少为1特斯拉、更优选地至少为1.5特斯拉、再更优选地为至少2特斯拉。这里说明的低矫顽力、高磁饱和度材料包括但不限于软磁铁(退火铁至羰基铁)、镍、钴、如锰锌铁氧体或镍锌铁氧体的软铁氧体、镍铁合金(如坡莫型材料)、钴铁合金、硅铁以及如的非晶态金属合金(铁硼合金)，优选地包括但不限于纯铁和硅铁(电工钢)以及钴铁和镍铁合金(坡莫型材料)，更优选地包括但不限于纯铁。

这里说明的磁棒能够由连续的单体磁体制成。可选地，如图7所示，在长磁棒的情况下，可以有利地使用分离的磁体。这里，具有沿着相同方向指向的北南轴线的多个独立磁体(13-1、13-2)组装于两部分保持件(15-1、15-2)，从而便于磁体(13-1、13-2)的安装。可以有利地通过间隙(14)分开在保持件中的独立磁体(13-1、13-2)，该间隙(14)诸如为空气间隙或者充填有诸如铝、钛的非磁性材料或充填有塑料材料的间隙，从而便于磁体的组装。所述间隙可以有利地用于容纳诸如螺栓、铆钉等的优选地由诸如用于保持件的材料的那些上述材料的非磁性材料制成的固定元件，该固定元件具有抵抗在独立磁体之间作用的磁斥力而将保持件部(15-1、15-2)保持在一起的功能。具有分离磁体的磁棒还包括如上所述的极片。在优选的实施方式中，各分离磁体(13-1、13-2)由如下独立磁体制成：该独立磁体承载位于该独立磁体的南极和北极的两个独立极片(10b-1、10b-2)。在未示出的可选实施方式中，极片为保持件(15-1、15-2)的一部分；在这种情况下，极片可以是连续的且沿着保持件部(15-1、15-2)的全长延伸。在未示出的又一实施方式中，保持件部(15-1、15-2)或它们的部分由低矫顽力、高磁饱和度材料制成，从而被用作极片。在任意情况下，极片必须制成不使磁体的磁极之间的磁场短路。

低矫顽力、高磁饱和度材料的磁饱和度应当足够高，使得在所述材料与磁棒的高矫顽力材料组合时不达到磁饱和度。通过仔细选择磁棒的高矫顽力材料和极片的低矫顽力、高磁饱和度材料，留下足够的裕度，用于在z方向上添加更多的磁化。相反地，高矫顽力材料在施加的条件下由于磁畴壁“被压制”(即，被固定)而无助于增强由磁线线圈产生的场的z分量；仅低矫顽力、高磁饱和度材料可以有助于增强由磁线线圈产生的场的z分量。

根据一个实施方式，如图8所示，海尔贝克磁环组件包括四个结构，所述四个结构中的每一个结构均包括围绕有磁线线圈(7c)的磁棒(8)，所述结构以正方形配置布置，从而组成海尔贝克磁环组件(9)。具有这里说明的包括四个结构的海尔贝克磁环组件的实施方式具有在所有边大大敞开的优点，因而容易连同其它功能单元操作，同时仍在其内部提供足够大区域的均匀磁场。因此，留下足够的空间，使得承载可辐射固化涂覆组合物(12)且由辊(11)或等同的基底支撑或引导部件支撑的基底(11)能够经过海尔贝克磁环组件(9)。如上所述，各结构均包括由这里说明的低矫顽力和高磁饱和度材料制成的一个或多个极片(10b-1、10b-2)。

图9a更精确地示出图8的海尔贝克磁环组件的一个结构。该结构包括横向磁化的磁棒(8)、磁线线圈(7c)和两个极片(10b-1、10b-2)。磁棒的磁化方向s→n由箭头表示。在由磁棒的高矫顽力材料产生的磁场的强度和选择用于极片的低矫顽力、高磁饱和度材料的磁饱和度之间一定存在足够的差异，使得磁线线圈能够在z方向上产生足够强度的动态磁场。例如，纯铁具有2特斯拉的磁饱和度(kayeandlabyonline，2.6.6材料的磁特性，1995)。如果选择用于磁棒的高矫顽力材料是呈现出在1特斯拉和1.4特斯拉(nd-fe-b磁体，性质和应用，michaelweickhmann,vacuumschmelzegmbh&co.kg)之间的剩磁强度(即，在磁场h返回0时的剩余磁场b)的烧结nd2fe14b，在极片的低矫顽力、高磁饱和度材料中在达到磁饱和之前，可以在z方向上添加0.6特斯拉至1特斯拉的强度的动态磁场。

优选地，这里说明的海尔贝克磁环组件包括三个或更多个结构，所述三个或更多个结构中的每一个结构均包括磁棒和围绕所述磁棒的磁线线圈，其中所述三个或更多个结构中的每一个结构的磁线线圈均是包括被电连接以一起组成完整的磁线线圈的大量机械独立的较小线圈(w1、w2、w3...wn)的复合磁线线圈。独立的较小线圈(w1、w2、w3...wn)的所述电连接可以是串联，这保证相同的电流流过所有线圈。然而，优选地，独立的较小线圈(w1、w2、w3...wn)的所述电连接是并联，这具有降低总电感的优点，使得线圈可以利用处于较高频率的交流电被容易地驱动。图9b示出该实施方式的示例，其中磁线线圈(7c)由以并联配置连接的四个独立磁线线圈(7c’、7c”、7c”’、7c””)制成。

磁线线圈和由低矫顽力、高磁饱和度材料制成的极片必须被独立尺寸化，从而在保持由于线圈电阻产生的热在容许极限的状态下在z方向上产生足够强度的动态磁场。这需要相当大量的诸如软磁铁或硅铁的低矫顽力、高磁饱和度材料，即需要相当大尺寸的极片。这里说明的磁线线圈优选地由具有铜或铝芯的标准磁线的一个或多个紧密层和绕着磁棒的保持件或绕着可选极片卷绕的一个或多个绝缘层制成。优选地，磁线是“自粘合”型，这意味着利用能够通过热(热空气或炉)或通过适当的溶剂活化的热塑性粘合层来覆盖绝缘层。这允许在将磁线线圈卷绕到适当的支撑件之后通过简单的烘烤或溶剂暴露而产生自独立的磁线线圈。磁棒和可选的保持件/极片可随后插入到磁线线圈中，该磁线线圈被电连接使得它们在产生的动态磁场(hz)的z分量中协作。在图中，线圈的连接的功能以(+)和(-)符号表示。

根据一个实施方式，海尔贝克磁环组件包括多于四个结构，例如六个或八个结构，所述结构中的每一个结构均包括围绕有磁线线圈的磁棒。增加所述结构的数量典型地改善海尔贝克磁环组件内侧的均匀磁场的区域的体积，而同时减少对于海尔贝克磁环组件内部的访问性。图12a和图12b分别示出具有四个磁棒和八个磁棒的实施方式的磁场模拟。能够从这些图中理解在海尔贝克磁环组件的内部的磁场的均匀性。已利用软件vizimag3.19来执行磁场模拟。

这里说明的用于产生oel的方法包括如下步骤：使可辐射固化涂覆组合物至少部分固化从而固定/冻结片状磁性或可磁化颜料粒子在可辐射固化涂覆组合物中的取向和位置。通过“使可辐射固化涂覆组合物至少部分固化”，意味着当涂覆成分离开海尔贝克磁环组件时，固化步骤可以不是完整的。使可辐射固化涂覆组合物至少部分固化的步骤应当充分，使得可辐射固化涂覆组合物达到足够高的粘度，以确保在涂覆成分离开海尔贝克磁环组件期间和/或之后，片状磁性或可磁化颜料粒子不会完全或部分地丢失它们的取向。使可辐射固化涂覆组合物至少部分固化的步骤可以通过使可辐射固化组合物经过位于海尔贝克磁环组件下游的可选的附加固化单元而完成。

在承载可辐射固化涂覆组合物的基底仍在海尔贝克磁环组件内侧的状态下，通过使用固化单元执行固化步骤c)，即与对片状磁性或可磁化颜料粒子进行双轴向取向的步骤同时或部分同时地执行至少部分固化的步骤。这防止在基底离开海尔贝克磁环组件的均匀磁场区域时所获得的取向的任意打乱。这里使用的术语“部分同时”指两个步骤部分同时地执行，即执行各步骤的时间部分重叠。在这里说明的内容中，当与双轴向取向的步骤部分同时地执行固化时，必须理解的是，固化在取向之后变得有效，使得片状磁性或可磁化颜料粒子在oel的完全固化之前取向。

如图8、图11a和图11b所示，固化单元(16)优选地定位于海尔贝克磁环组件(9)的区域(其中磁偶极子场(hxy)是均匀的)的边界部中的基底(11)的可辐射固化涂覆组合物(12)所在侧的相同侧，与基底(11)进入海尔贝克磁环组件(9)的一侧相反的一侧。

可选地，如在还未公开的欧洲专利申请14178901.6中所说明的，假设基底对于辐射的发射光谱的至少一部分足够透明，则可以通过基底执行固化步骤。通过“足够透明”，意味着基底在辐射源的在200nm至500nm的范围中的发射光谱的一个或多个波长呈现出至少4％、优选地至少8％的电磁辐射的透过。在这种情况下，如图10和图11c所示，假设所述基底(11)在固化单元中所使用的照射源的波长下足够透明以确保可辐射固化涂覆组合物(12)的充分固化，则固化单元(16)定位在承载可辐射固化涂覆组合物(12)的基底(11)的下方。

为此目的，这里说明的装置包括固化单元(16)，其中所述固化单元(16)允许以足够的强度照射，以引起可辐射固化涂覆组合物的至少部分固化且随之增加其粘度，使得取向的片状磁性或可磁化颜料粒子不再改变它们的取向和位置。能够通过经由可辐射固化组合物经过布置在海尔贝克磁环组件下游的可选附加固化单元的后固化步骤来实现完全固化。

这里说明的固化单元(16)优选地包括一个或多个uv灯。所述一个或多个uv灯优选地选自由发光二极管(led)uv灯、电弧放电灯(诸如中压汞弧(mpma)或金属蒸汽弧灯)、汞灯及其组合构成的组。附加地，一个或多个uv灯可以放置在海尔贝克磁环组件的外侧且配备有根据上述实施方式引导照射朝向承载可辐射固化涂覆组合物的一侧或另一侧的波导。当一个或多个uv灯放置在海尔贝克磁环组件内时，由于空间限制而使强的且小体积的leduv灯是优选的。因为如本领域技术人员已知的leduv灯与汞uv灯相比具有不同的光谱特性，所以可辐射固化涂覆组合物必须因此改变。尤其地，光引发剂、反应单体和低聚物必须适于leduv灯的较长波长(典型地约385nm)和较窄发射频带(典型地+/-20nm)。

固化单元(16)优选地包括uv或蓝光源led的阵列，所述阵列或者直接安装在海尔贝克磁环组件(9)的内侧或者经由辐射引导系统(例如光纤装置)将所述阵列的辐射从海尔贝克磁环组件(9)外侧的适当的uv或蓝光源引导至基底上方的适当位置。

本发明还提供了在基底上产生oel的方法，所述oel包括由第一图案和与该第一图案相邻的第二图案制成的图形，所述图形由这里说明的可辐射固化涂覆组合物制成。这里说明的图形包括：a)第一图案，其中片状磁性或可磁化颜料粒子的至少一部分被取向从而遵循双轴向取向，特别地，片状磁性或可磁化颜料粒子的至少一部分i)使它们的长轴和短轴与基底表面大致平行，或ii)使它们的长轴与基底表面成实质上非零提升角度且使它们的短轴与基底表面大致平行；以及b)第二图案，其中片状磁性或可磁化颜料粒子的至少一部分被取向从而遵循与第一图案的片状磁性或可磁化颜料粒子的取向不同的取向且遵循除了随机取向以外的任意取向。根据所需的取向图案，第二图案的片状磁性或可磁化颜料粒子的磁性取向可以通过使所述颜料粒子暴露于磁场产生装置的动态磁场或通过使所述颜料粒子暴露于磁场产生装置的静态磁场而执行。这里说明的第二图案的片状磁性或可磁化颜料粒子的磁性取向在第一图案的颜料粒子的取向和至少部分固化之后执行，即在基底离开海尔贝克磁环组件之后执行第二磁性取向步骤。

该方法包括步骤：

a)在这里说明的基底的表面上施加这里说明的包括片状磁性或可磁化颜料粒子的可辐射固化涂覆组合物，所述可辐射固化组合物处于第一状态；

b)使由可辐射固化涂覆组合物制成的图形暴露于包括海尔贝克磁环组件的磁性组件的动态磁场，海尔贝克磁环组件包括i)三个或更多个磁棒以及围绕所述组件的单个磁线线圈，或者ii)三个或更多个磁棒、包围所述组件且包括面对所述组件的两个极的极片，各极由磁线线圈围绕，或者iii)三个或更多个结构，所述三个或更多个结构中的每一个结构诸如这里说明的那样包括磁棒和围绕所述磁棒的磁线线圈，从而对片状磁性或可磁化颜料粒子的至少一部分进行双轴向取向，所述三个或更多个磁棒被横向磁化；

c)使由步骤b)的可辐射固化涂覆组合物制成的图形的第一图案至少部分固化至第二状态，从而将第一图案的片状磁性或可磁化颜料粒子固定在它们呈现的位置和取向，所述步骤c)与步骤b)同时或部分同时地执行，其中利用包括光掩模的固化单元执行部分固化步骤，使得第二图案不暴露于照射；

d)使由步骤c)的可辐射固化涂覆组合物制成的图形暴露于磁场产生装置的磁场，其中在步骤c)中第二图案由于光掩模的存在而处于第一状态，由此对第二图案的片状磁性或可磁化颜料粒子的至少一部分取向，从而遵循与第一图案的片状磁性或可磁化颜料粒子的取向不同的取向且遵循除了随机取向以外的任意取向；以及

e)使可辐射固化组合物同时、部分同时或随后固化至第二状态，从而将片状磁性或可磁化颜料粒子固定在它们呈现的位置和取向。

为了产生这里说明的包括由第一图案和第二图案制成的图形的oel，包括光掩模的固化涂覆单元的步骤c)期间的使用允许用于在一个或多个预定位置对可辐射固化组合物进行选择性的固化。当可辐射固化涂覆组合物离开海尔贝克磁环组件时，由还未暴露于固化单元的可辐射固化涂覆组合物制成的第二图案包括处于非固定或非冻结取向状态下的片状磁性或可磁化颜料粒子。因此，所述片状磁性或可磁化颜料粒子可以在随后的步骤中被进一步取向和固定。随后的取向与第一图案的片状磁性或可磁化颜料粒子的取向不同且是除了随机取向以外的任意取向。通过使片状磁性或可磁化颜料粒子暴露于随后的取向步骤而得到的片状磁性或可磁化颜料粒子的期望取向根据最终应用来选择。

通过不同的取向，意味着第二图案的片状磁性或可磁化颜料粒子的至少一部分遵循：

i)完全不同的取向图案，或者

ii)与第一图案的双轴向取向不同的双轴向取向，例如a)第一图案包括使它们的两个长轴和短轴与基底表面大致平行的颜料粒子，以及b)第二图案包括使它们的长轴在xy平面内与基底表面成实质上非零提升角度且使它们的短轴与基底表面大致平行的颜料粒子。

以上说明了与这里说明的双轴向取向不同且适于第二图案的取向图案的典型示例。可以产生被称作触发(flip-flop)效应(在本领域中也称作开关效应)的oel。触发效应包括被过渡区隔开的第一印刷部分和第二印刷部分，其中片状颜料粒子在第一部分中平行于第一平面排列，且第二部分中的片状颜料粒子平行于第二平面排列。例如在ep1819525b1和ep1819525b1中公开了用于产生触发效应的方法。也可以产生被称作滚动条效应的光学效应。滚动条效应表现出在图像相对于视角倾斜时看起来运动(“滚动”)的一个或多个对比条带，所述光学效应基于磁性或可磁化颜料粒子的特定取向，所述颜料粒子以弯曲方式排列，遵循凸曲率(在本领域中也被称作负弯曲取向)或凹曲率(在本领域中也被称作正弯曲取向)。例如在ep2263806a1、ep1674282b1、ep2263807a1、wo2004/007095a2和wo2012/104098a1中公开了用于产生滚动条效应的方法。也可以产生被称作软百叶窗效应的光学效应。软百叶窗效应包括取向为沿着特定观察方向赋予下方基底表面可见性以使该基底表面上或中存在的标记或其它特征为观察者可见、同时阻止沿着另一观察方向的可见性的颜料粒子。例如在us8，025，952和ep1819525b1中公开了用于产生软百叶窗效应的方法。也可以产生被称作活动环效应的光学效应。活动环效应由看起来根据oel的倾斜角在任何x-y方向上活动的诸如漏斗、锥体、碗、圆、椭圆和半球的物体的光错觉图像构成。例如在ep1710756a1、us8，343，615、ep2306222a1、ep2325677a2、wo2011/092502a2和us2013/084411中公开了用于产生活动环效应的方法。

用于第二图案的片状磁性或可磁化颜料粒子的磁化取向的磁场产生装置还可以包括诸如例如在wo2005/002866a1和wo2008/046702a1中公开的雕刻磁性板。该雕刻板可以由铁制成。可选地，该雕刻板可以由塑料材料制成，其中磁性粒子分散(例如塑性铁素体)。以这种方式，第二图案的光学效应能够与诸如文本、图像或标识的磁感应细线图案重叠。

可以通过使用诸如这里说明的海尔贝克磁环组件来获得如下的双轴向取向：执行该双轴向取向，使得第二图案的片状磁性或可磁化颜料粒子的至少一部分i)使它们的长轴和短轴与基底表面大致平行，或ii)使它们的长轴相对于基底表面成实质上非零提升角度且使它们的短轴与基底表面大致平行。在这种情况下，至少局部固化的步骤e)与步骤d)同时或部分同时地执行。

可选地，可以执行双轴向取向，使得第二图案的片状磁性或可磁化颜料粒子的至少一部分i)使它们的长轴和短轴与基底表面大致平行，ii)使它们的长轴相对于基底表面成实质上非零提升角度且使它们的短轴与基底大致平行，或iii)使它们的长轴和短轴与假想球面平行。可以通过使用诸如在ep2157141a1、us4，859，495、z.q.zhuandd.howe(海尔贝克永磁体机器和应用：areview，iee.proc.electricpowerappl.,2001,148,p.299-308)、us2007/0172261或在共同在审欧洲专利申请13195717.7中公开的磁场产生装置来执行该双轴向取向。

ep2157141a1中公开的磁场产生装置提供动态磁场，该动态磁场改变其迫使片状磁性或可磁化颜料粒子快速振荡的方向直到片状磁性或可磁化颜料粒子的长轴和短轴变得与基底表面大致平行，即片状磁性或可磁化颜料粒子转动直到片状磁性或可磁化颜料粒子到达它们的长轴和短轴与基底表面平行且在所述两个维度中被平面化的稳定片状形式。如ep2157141a1的图5所示，磁场产生装置包括定位成交错形式或锯齿形式的至少三个磁体的线性配置，所述至少三个磁体在供给路径的相反侧，其中在供给路径的相同侧的磁体具有相同的极性，该极性与以交错形式位于供给路径的相反侧的磁体的极性相反。至少三个磁体的配置为涂覆成分中的片状磁性或可磁化颜料粒子提供了场方向的预定改变(通过磁体而移动(运动方向：箭头))。所公开的磁场产生装置包括a)在供给路径的第一侧的第一磁体和第三磁体，以及b)在供给路径的第二相反侧的在第一磁体和第三磁体之间的第二磁体，其中第一磁体和第三磁体具有相同的极性，第二磁体具有与第一磁体和第三磁体互补的极性。可选地，如ep2157141a1的图5所示，第一磁场产生装置还可以包括在供给路径的与第二磁体所在侧相同的一侧的第四磁体，该第四磁体具有第二磁体的极性且与第三磁体的极性互补。如在ep2157141a1中说明的，磁场产生装置能够在包括片状磁性或可磁化颜料粒子的涂层的下方或在涂层的上方和下方。可选地，磁场产生装置可以包括如ep2157141a1的图9所示的辊的配置，即磁场产生装置包括其上具有磁体的两个间隔开的轮，磁体具有如上所述的相同的交错构造。

us4，859，495公开了一种磁场产生装置，该磁场产生装置包括彼此配置成直角(图2)的两对亥姆霍兹线圈或者例如布置在移动薄板的上方和下方的例如为铜板的两个导电板(图3)，其中一对亥姆霍兹线圈或导电板中的每一个供给有与供给到另一对亥姆霍兹线圈或另一导电板的电流异相位90°的电流，这造成转动磁场不具有垂直分量而仅具有在薄板的平面中的分量。所述转动磁场迫使涂料成分的磁性粒子与场分量垂直地排列，即与薄板成90°的角度。通过延长，us4，859，495中公开的磁场产生装置可以通过提供仅位于与任意给定方向垂直的平面中的磁场分量而用于在所述给定方向上排列磁性粒子。

用于对第二图案的片状磁性或可磁化颜料粒子的至少一部分进行双轴向取向的可选磁场产生装置是线性的永磁体海尔贝克阵列，即包括具有不同磁化方向的多个磁体的组件。海尔贝克永磁体的详细说明由z.q.zhu和d.howe(海尔贝克永磁体机器和应用：areview，iee.proc.electricpowerappl.,2001,148,p.299-308)给出。由该海尔贝克阵列产生的磁场具有其在一侧集中而在另一侧弱化到几乎为零的性质。典型地，线性的永磁体海尔贝克阵列包括由例如木材或塑料制成的一个或多个非磁性块以及诸如钕铁硼(ndfeb)磁体的磁体，所述塑料特别地为已知呈现良好的自润滑性能和耐磨性的塑料，诸如聚缩醛(还称为聚甲醛，pom)树脂。

用于对第二图案的片状磁性或可磁化颜料粒子的至少一部分进行双轴向取向的可选磁场产生装置为旋转磁体，所述磁体包括盘状旋转磁体或沿着其直径被实质上磁化的磁性组件。合适的旋转磁体或磁体组件在us2007/0172261中被说明，所述旋转磁体或所述磁体组件产生辐射对称的可时变磁场，允许还未固化的涂覆成分的片状磁性或可磁化颜料粒子的双取向。这些磁体或磁体组件由连接到外部马达的轴(或主轴)驱动。可选地，所述磁体或磁体组件为限制于由非磁性材料、优选的由非传导材料制成的壳体中的轴自由的盘状旋转磁体或磁体组件且由绕着该壳体卷绕的一个或多个磁线线圈驱动。可选地，一个或多个霍尔效应元件沿着壳体放置，使得它们能够检测由旋转磁体或磁体组件产生的磁场且适当地对一个或多个磁线线圈供给电流。该旋转磁体或磁体组件同时用作电动马达的转子且用作用于还未固化的涂覆成分的片状磁性或可磁化颜料粒子的取向部件。以这种方式，能够将装置的驱动机构限制为严格必需的部分且极大地减小其尺寸。磁场产生装置能够在包括片状磁性或可磁化颜料粒子的层的下方或在所述层的旁边。在共同在审的欧洲专利申请13195717.7中给出了该装置的详细说明。

如上所述，在步骤b)中使用的固化单元包括光掩模，使得第二图案未暴露于照射。在图11a所示的一个实施方式中，固化单元(16)配备有固定的丝网光掩模(18a)，这允许用于在如上所述的可辐射固化组合物(12)的一个或多个预定位置对可辐射固化涂覆组合物(12)进行选择性的固化。当可辐射固化涂覆组合物离开海尔贝克磁环组件(9)时，还未暴露于固化单元(16)的照射的所述涂覆成分的一个或多个预定位置包括处于非固定或非冻结取向状态的片状磁性或可磁化颜料粒子。因此，片状磁性或可磁化颜料粒子可以在由放置在海尔贝克磁环组件的下游的另一磁场产生装置和固化单元所提供的随后取向步骤中取向和固定或冻结。

在图11b所示的另一实施方式中，固化单元(16)配备有移动的丝网光掩模(18b)，其优选地与可辐射固化涂覆组合物(12)同步地移动通过海尔贝克磁环组件(9)。因为该移动的丝网光掩模(18b)在固化单元(16)下以相对固定的位置跟随所述涂覆成分(12)，所以该移动的丝网光掩模(18b)允许用于在可辐射固化涂覆组合物(12)的一个或多个预定位置对可辐射固化涂覆组合物进行更精确和更完整的选择性固化。在该配置中，所述移动的丝网光掩模(18b)可以实施为转动从而保持与移动通过海尔贝克磁环组件(9)的可辐射固化涂覆组合物(12)同步的带。可选地，移动的丝网光掩模(18b)可以实施为柔性的封闭带。

在图11c所示的另一实施方式中，固化单元(16)和移动的丝网光掩模(18b)被放置成在基底(11)的另一侧与可辐射固化涂覆组合物(12)相反，假设所述基底(11)如上所述是足够透明的，则通过基底(11)执行固化步骤。在这种配置中，移动的丝网光掩模(18b)可以实施为同时支撑通过海尔贝克磁环组件(9)的基底(11)的带。这具有移动的丝网光掩模(18b)非常接近可辐射固化涂覆组合物(12)的优点，所述移动的光掩模(18b)和所述辐射固化涂覆成分(12)之间的距离仅为基底(11)的厚度。这使得在一个或多个预定位置对可辐射固化涂覆组合物特别精确地选择性固化。如上所述，当离开海尔贝克磁环组件时，可辐射固化涂覆组合物仍包含处于非固定或非冻结取向状态的片状磁性或可磁化颜料粒子，该片状磁性或可磁化颜料粒子可以在随后的暴露于磁场产生装置的磁场的磁性取向步骤中遵循期望的取向图案而取向，且在随后的在海尔贝克磁环组件的下游的固化步骤中被固定或冻结于取向和位置中。

这里还说明的是，用于在这里说明的基底上产生诸如这里说明的oel，所述oel包括诸如这里说明的固化的可辐射固化涂覆组合物中被双轴向取向的片状磁性或可磁化颜料粒子，所述装置包括a)诸如这里说明的海尔贝克磁环组件，以及b)诸如这里说明的固化单元。

这里说明的装置优选地包括供给薄板或片的形式的这里说明的基底的至少供给单元。这里说明的装置优选地包括诸如用以支撑基底的辊或等同支撑部件的基底支撑元件和/或基底引导元件。根据使用的印刷设备，该基底可以连续地或断续地供给。

这里说明的oel应当由诸如这里说明的单个可辐射固化组合物制成且如这里说明的包括由第一图案和与第一图案相邻的第二图案制成的图形，这里说明的装置包括固化单元，该固化单元包括诸如这里说明的光掩模。如上所述，所述光掩模为固定的丝网光掩模或移动的丝网光掩模的形式。在这种情况下，所述的装置还包括在海尔贝克磁环组件的下游的第二取向单元和第二固化单元。可选地，第三固化单元可以放置在第二固化单元的下游以完成固化。

如之前提到的，优选地，通过如下印刷方法施加可辐射固化组合物：该印刷方法优选地选自由丝网印刷、转轮凹版印刷、柔版印刷、喷墨印刷以及凹版印刷(在现有技术中还被称为雕刻铜版印刷和雕刻钢模具印刷)构成的组，更优选地选自由丝网印刷、转轮凹版印刷和柔版印刷构成的组。因此，这里说明的装置优选地包括印刷单元，更优选地包括丝网印刷单元、转轮凹版印刷单元、柔版印刷单元、喷墨印刷单元或凹版印刷单元，更优选地包括丝网印刷单元、转轮凹版印刷单元或柔版印刷单元。基底可以被连续地(如例如在转动丝网印刷单元中)或断续地(如例如在平板丝网印刷单元中)供给到印刷单元。

为了提高包括这里说明的oel的制品、安全文件或装饰元件或物体的通过防污性或耐化学性的耐久性和清洁度因而提高循环寿命，或为了改变它们的美学外观(例如光学光泽度)，可以在oel上施加一个或多个保护层。当存在时，该一个或多个保护层典型地由保护性清漆制成。这些可以是透明或轻微着色或带色的并可以或多或少有光泽。保护性清漆可以是可辐射固化组合物、热干燥组合物或它们的任何组合。该一个或多个保护层优选地是可辐射固化组合物，更优选地是uv-vis可固化成分。可以在形成oel之后施加该保护层。

可以直接在这里说明的oel应永久停留的基底上设置这里说明的oel(诸如用于纸币用途)。可选地，也可以在用于制造用途的临时基底上设置oel，随后从其上移除该oel。这可以例如便于oel的产生，特别地在粘合剂材料仍处于其流体状态时。此后，可以从oel上除去临时基底。当然，在此类情况下，该可辐射固化涂覆组合物在固化步骤之后必须是在物理上为整体的形式。由此，能够提供由oel本身构成(即基本由取向的磁性或可磁化颜料粒子、用于将颜料粒子固定在它们的取向下并形成诸如塑料膜的薄膜状材料的固化粘合剂，和另外任选组分)的薄膜状透明和/或半透明材料。

可选地，可以在oel上存在粘合层，或者可以在包括oel的基底上存在粘合层，所述粘合层在基底的与设置oel的那一侧相反的一侧或在基底的与oel所在侧相同的一侧并在oel之上。因此，粘合层可以施加于oel或施加于基底。在这样的情况下，可以形成视情况而包括粘合层和oel或粘合层、oel和基底的粘性标签。可以将这样的标签粘贴到所有种类的文件或其它制品或物品上，而无需印刷或涉及机械并相当费力的其它过程。

这里也说明的是包括根据本发明产生的oel的制品，特别是安全文件、装饰元件或物体。制品，特别是安全文件、装饰元件或物体可以包括多于一个(例如，两个、三个等)的根据本发明产生的oel。例如，制品，特别是安全文件、装饰元件或物体可以包括第一oel和第二oel，其中两者均存在于基底的同一侧或其中一个存在于基底的一侧而另一个存在于基底的另一侧。如果在基底的同一侧设置，则第一oel和第二oel可以彼此相邻或不相邻。另外地或可选地，oel中的一个oel可以部分或完全重叠在另一oel上。

如上所述，根据本发明产生的oel可以用于装饰用途以及用于保护和鉴别安全文件。装饰元件或物体的典型示例包括但不限于奢侈品、化妆品包装、汽车部件、电子/电气设备、家具和指甲油。

安全文件包括但不限于有价文件和有价商品。有价文件的典型示例包括但不限于纸币、契据、票据、支票、单据、印花税票和税签、合同等、身份证件如护照、身份证、签证、驾照、银行卡、信用卡、交易卡、进出文件或卡、门票、公共交通票或凭证等，优选地是纸币、身份证件、授权文件、驾照和信用卡。术语“有价商品”是指包装材料，特别地用于化妆品、营养保健品、药品、酒、烟草制品、饮料或食品、电气/电子制品、织物或珠宝，即应防止伪造和/或非法复制以保证该包装的内容物(例如真药)的制品。这些包装材料的示例包括但不限于标签，诸如鉴别品牌标签、防篡改标签和封条。要指出，所公开的基底、有价文件和有价商品仅用于举例说明，而非限制本发明的范围。可选地，oel可以被加工到辅助基底，例如安全线、安全条、箔、贴花、窗口或标签上，随后在单独步骤中转移到安全文件。技术人员能够设想出对上述具体实施方案的若干修改而不背离本发明的精神。这样的修改包括在本发明中。

此外，本说明书通篇引用的所有文献的全文经此引用并入本文，如在这里充分阐述一样。

现在，将通过示例说明本发明，但它们无意以任何方式限制本发明的范围。

示例

已通过使用在以下表1中给出的配方的uv可固化丝网印刷涂覆成分来执行示例。

表1

(*)具有19μm的直径和大约1μm的厚度的金-绿光学可变磁性颜料粒子，获自jds-uniphase，santarosa，ca

图13中所示的海尔贝克磁环组件用于对在表1中说明的uv可固化丝网印刷涂覆成分中的片状磁性颜料粒子进行取向。所述海尔贝克磁环组件包括：

i)保持件(19)，该保持件由具有尺寸115×90×10mm的pom(聚甲醛)制成；

ii)背板(20)，该背板由pom制成、与保持件(19)垂直地胶合且具有70×70×10mm的尺寸；

iii)四个结构，各结构均包括磁棒和围绕所述磁棒的磁线线圈，该四个结构配置在40×40mm的正方形上，磁棒的单独磁化方向被布置成构建海尔贝克磁环组件；各结构均包括：

a)磁线线圈(21)，该磁线线圈固定有450圈的0.5mm的涂漆绝缘铜线；

b)20mm直径/40mm长的线圈支撑件(22)，该线圈支撑件由pom制成；

c)磁棒(23)，该磁棒由nd2fe14b制成且具有3×5×64mm的尺寸，横向磁化，即使该磁棒的n→s方向沿着短(3mm)轴线；

d)两个铁极片(24)，该铁极片由纯铁(由armco提供)制成、具有1×5×64mm的尺寸且被胶合到磁棒(23)的n极和s极，而同时将该铁极片机械地保持在对中位置；

iv)115×70×2mm尺寸的基底保持件(25)，所述保持件被布置成在位于各两对结构之间的反射镜平面中行进通过所述海尔贝克磁环组件的中央。

磁棒(23)具有与基底保持件(25)垂直的磁化方向，磁棒的南极用黑色指示，磁棒的北极为淡灰色。最终的磁偶极子场hxy位于基底保持件(25)的平面中。

在基底保持件(25)的中央处利用校准的霍尔探头测量由结构的磁棒(23)产生的磁场hxy，且该磁场hxy在x方向上总计18mt，在与其正交的方向上(y和z)为零。在将相同方向的1a的dc电流施加到结构的四个磁线线圈(21)之后，在基底保持件(25)的中央处测量到5.4mt的磁场的附加动态z分量hz。因此，将3a的峰到峰(peak-to-peak)的ac电流施加到四个磁线线圈在z方向(hz)上产生动态磁场，这与在x方向(hxy)上的静态磁场具有相似的强度，因此导致片状磁性颜料粒子的大约±45°的振荡运动。

在表1中说明的uv可固化丝网印刷涂覆成分的滴被施加到显微镜载片且在大约2cm²的表面上机械地扩散。使用具有轴线照射的扩大远心透镜获取涂覆成分的最终表面的图像。因为成像系统的分辨率为每像素3.5μm，即比片状磁性或可磁化颜料粒子的平均直径(即大约19μm)好，所以在图像中可见单独的片状磁性或可磁化颜料粒子。

远心透镜具有非常窄的接收角，相对于其光轴线成大约±1°。仅进入该窄角度下的光有助于图像。由于轴线照射条件，仅具有与远心透镜的光轴正交的表面的片状磁性颜料粒子可见。

图14a示出在显微镜载片上扩散的uv可固化丝网印刷涂覆成分的图像。仅非常少的片状磁性颜料粒子处于反射条件。

使用图13的设备，承载uv可固化丝网印刷涂覆成分的显微镜载片随后沿着基底保持件(25)被引入到海尔贝克磁环组件的中央。涂覆成分中的片状磁性颜料粒子在海尔贝克磁环组件的磁场hxy中取向，如其亮度的显著增加所示。在轴线照射下再次利用远心透镜获取uv可固化丝网印刷涂覆成分的表面的图像。

图14b示出uv可固化丝网印刷涂覆成分中的如此获得的单轴向取向的片状磁性颜料粒子的图像；存在比原始的涂覆成分(图14a)多的在反射条件中的颜料粒子。

10a的50hz的ac电流随后被施加到并联切换的四个磁线线圈(21)，即每个磁线线圈2.5a的电流。uv可固化丝网印刷涂覆成分在亮度方面极大地增加，在轴线照射下再次利用远心透镜获取涂覆成分的图像。图14c示出uv可固化丝网印刷涂覆成分中的双轴向取向的片状磁性或可磁化颜料粒子的图像；存在比图14a和图14b相当多的在反射条件中的颜料粒子。