專利名稱：高折射率涂層及其在保護表面凹凸式結(jié)構(gòu)中的用途的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及包括金屬氧化物顆粒的高折射率涂層、其制造方法及其在保護表面凹凸式結(jié)構(gòu)中的用途。本發(fā)明特別但并不惟一地適用于安全裝置領域以及結(jié)合安全裝置的文件和標志。
背景技術：
凹凸式結(jié)構(gòu)(如印制或壓蓋的衍射光學表面結(jié)構(gòu)及類似的安全特征)面臨著偽造，偽造的方式是當該結(jié)構(gòu)不被涂覆并且因此暴露時的機械提升。與應用該特征的基質(zhì)相t匕，保護這樣的結(jié)構(gòu)所需的涂層必須具有足夠高的折射率，以保持該特征的可見性。用于施加至各種基質(zhì)上的凹凸式結(jié)構(gòu)的這種高折射率(HRI)涂層應該保留非涂覆特征的所有或 盡可能多的原始預期顏色、清晰度和可見度。因此，如果要實現(xiàn)在反射和透射中均可見的衍射效果，特別是對應用于透明基質(zhì)的凹凸式結(jié)構(gòu)來說，高透明度和低(或無)顏色度是重要的要求。到目前為止，印制涂層已難以滿足這些要求，其中要求有良好的粘附性、耐化學品性和高耐久性，同時還使凹凸式結(jié)構(gòu)抗機械提升。傳統(tǒng)上，已經(jīng)通過真空沉積法，一種要求高溫并且是昂貴的技術，將基于二氧化鈦(titania)或硫化鋅或硒化鋅的HRI涂層沉積到表面上。金屬層沉積的其他濺射技術可能并不易適應于高速印刷。此外，一些表面結(jié)構(gòu)要求一層高折射率涂層在微米厚的級別。金屬化涂層是不合適的，因為較厚的涂層昂貴，并且可能會對高反射表面賦予明顯的涂層中的顏色。更厚的金屬化涂層魯棒性也更差。由含金屬的聚合物制成的高折射率涂層是已知的，但利用則需要在高溫下涂覆并隨后固化以提供金屬涂層到基質(zhì)上(Wang(王)等，Proceedings of SPIE (SPIE會議錄)，卷5724，2005)。該技術要求加工溫度超過100°C，并且通常高達20(TC，這對于與聚合物基質(zhì)一起使用來說是過高的，并且不適應卷到卷(reel-to-reel)印刷工藝。用在懸浮液或其他液體制劑中的不同尺寸的金屬二氧化物顆粒是HRI涂層技術中已知的，主要應用于電子顯示器?？梢酝ㄟ^減少涂料重量來改進涂層的清晰度。然而這可能會降低對某些凹凸式結(jié)構(gòu)上的結(jié)構(gòu)的保護的有效性。可以將其中顆粒上涂有不同官能團的金屬二氧化物納米粉末分散在合適的溶劑中并用作涂層配制品。然而，這些材料在沒有合適添加劑的情況下，可能會有對聚合物基質(zhì)的糟糕粘附性。利用高折射金屬氧化物的常規(guī)方法是作為添加劑，與樹脂或載體混合。這可以改進粘附性；然而，也導致折射率的下降，取決于金屬氧化物與所用樹脂的比例。在浮凸基質(zhì)上，只基于二氧化鈦的這種配制品產(chǎn)生的涂層具有非常差的粘附性和低透明度?？梢酝ㄟ^增加樹脂的量來改進粘附性，但折射率會因而降低。雖然含鹵素的高折射率聚合物是可利用的，但從成本和環(huán)境的角度來說它們是不可取的。因此對提供耐久性涂層的高折射率涂層存在需要，該耐久性涂層抗機械提升，透明，具有高粘附性，同時易于使用。發(fā)明概述
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了用于保護表面凹凸式結(jié)構(gòu)的涂層，所述涂層具有大于表面凹凸式結(jié)構(gòu)的折射率的折射率，所述涂層包括至少一種金屬氧化物的顆粒。在一些實施方案中，該涂層可額外包括至少一種透明清漆。清漆是指在涂層上和/或涂層內(nèi)導致耐久性保護修飾的材料。已經(jīng)有利地發(fā)現(xiàn)，當將涂層施加到基質(zhì)上并移除了溶劑時，透明清漆的存在提供了涂層到基質(zhì)的增強粘附性。使用透明清漆還改進了涂層的透明度。意料不到的是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在涂層輕微著色的情況下，使用透明清漆可降低該顏色。示例性的透明清漆為(但不限于)硝化纖維和乙酰丁酸纖維素(cellulose acetyl butyrate)。表面凹凸式結(jié)構(gòu)的實例包括但不限于印制或壓蓋的表面凹凸式結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了用于保護表面凹凸式結(jié)構(gòu)的涂層，所述涂層形成該表面凹凸式結(jié)構(gòu)的全部或一部分，所述涂層包括至少一種金屬氧化物的顆粒。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種分散體，包括一種或多種金屬氧化物的顆粒、至少一種有機溶劑和至少一種透明清漆。在本發(fā)明該方面的一個實施方案中，分散體提供用于保護表面凹凸式結(jié)構(gòu)的涂層。在另一實施方案中，涂層本身可形成該表面凹凸式結(jié)構(gòu)的全部或一部分。示例性透明清漆為(但不限于)硝化纖維和乙酰丁酸纖維素。 在本發(fā)明任何前述方面的優(yōu)選實施方案中，表面凹凸式結(jié)構(gòu)為衍射光學表面結(jié)構(gòu)。表面結(jié)構(gòu)可以是印制或壓蓋的，或者可以是通過本領域中已知的任何其他方法形成的。有利地，涂層的折射率充分地大于表面結(jié)構(gòu)的折射率，以便保留衍射光學表面結(jié)構(gòu)的衍射效果?？傻靡嬗诒景l(fā)明涂層組合物的示例性衍射光學表面結(jié)構(gòu)包括但不限于衍射光柵、全息圖及衍射性光學元件。在本發(fā)明任何前述方面的另一實施方案中，表面凹凸式結(jié)構(gòu)為非衍射結(jié)構(gòu)，其實例為亞波長結(jié)構(gòu)、透鏡、微透鏡陣列或波導。要理解的是，技術人員會能夠選擇與對所討論表面凹凸式結(jié)構(gòu)的要求相匹配的具體涂層。優(yōu)選金屬顆粒的濃度足夠高，以便產(chǎn)生折射率偏移，從而使表面凹凸式結(jié)構(gòu)的光學效應基本上不受影響或甚至得到增強。仍在另一實施方案中，本發(fā)明涂層的折射率大于1.0，優(yōu)選大于I. 4，更優(yōu)選大于
I.7，甚至更優(yōu)選大于1.8。優(yōu)選地，金屬氧化物顆粒的基本晶粒度在I與IOOnm之間。更優(yōu)選地，金屬氧化物顆粒的基本晶粒度在5與25nm之間。有利地，當本發(fā)明的涂層用作油墨時，可以將其原樣印刷而不要求有樹脂或載體。當用作凹凸式結(jié)構(gòu)之上的保護層時，本發(fā)明的涂層提供高透明度和低顏色度，并且抗機械提升。在消除凹凸的同時表面凹凸式結(jié)構(gòu)的光學效應得以保持，從而使得不可能進行接觸復制。如此，凹凸式結(jié)構(gòu)的可見度和亮度得以保留。涂層還提供高粘附性。在本發(fā)明任何前述方面的一個實施方案中，金屬氧化物為氧化鈦或氧化鋯或其混合物。優(yōu)選的金屬氧化物是氧化鈦。在本發(fā)明任何前述方面的另一實施方案中，金屬氧化物顆粒涂有無機的和/或有機的涂層。優(yōu)選的無機涂層是氧化物，其非限制性實例為氧化鋁、二氧化硅和氧化鋯或其混合物。優(yōu)選的有機涂層的非限制性實例為多元醇、酯、硅氧烷、硅烷、有機硅化合物和羧酸及其混合物。特別優(yōu)選的有機涂層為脂肪羧酸。
仍在本發(fā)明任何前述方面的另一實施方案中，涂層或分散體額外包括至少一種分散助劑。優(yōu)選地，分散助劑為中性的、陰離子的或陽離子的聚合物或共聚物。示例性分散助劑包括聚合物或共聚物的醇銨(aIkyIoIammonium)鹽、聚輕基硬脂酸和聚己內(nèi)酯多元醇。在一個實施方案中，分散助劑可以包括超分散劑。還在本發(fā)明任何前述方面的另一實施方案中，涂層或分散體額外包括至少一種粘合劑。優(yōu)選的粘合劑為有機粘合劑。更 優(yōu)選的粘合劑為有機聚合物，例如基于酮或醛聚合物的那些。仍在本發(fā)明前述方面的另一實施方案中，金屬氧化物顆粒摻雜有另外的金屬氧化物。合適的有機溶劑的非限制性實例為酮、酯、二醇和二醇醚及其混合物。在本發(fā)明任何前述方面的替代實施方案中，涂層或分散體可以額外包括可輻射固化樹脂，例如通過光化學輻射(如UV(紫外線)輻射)、X-射線或電子束可固化的樹脂。可輻射固化樹脂優(yōu)選為由透明樹脂材料形成的透明或半透明油墨。這種透明或半透明油墨特別適合印刷透光的安全元件，例如數(shù)值型DOE(衍射性光學元件)和透鏡結(jié)構(gòu)。在一個特別優(yōu)選的實施方案中，透明或半透明油墨優(yōu)選包括基于丙烯酸的UV涂層固化的透明可浮凸漆或涂層。這種UV固化漆可得自不同的制造商，包括Kingfisher Ink Limited公司，產(chǎn)品有紫外線型UVF-203或類似的產(chǎn)品?？商娲?，輻射固化的可浮凸涂層可以基于其他化合物，例如硝化纖維。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了保護表面凹凸式結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括以下步驟(a)根據(jù)本發(fā)明任何前述方面，提供在有機溶劑中包括金屬氧化物顆粒的分散體，(b)將所述分散體施加到表面凹凸式結(jié)構(gòu)上，并(C)移除溶劑以便形成涂層，其中涂層具有大于表面凹凸式結(jié)構(gòu)的折射率的折射率。表面凹凸式結(jié)構(gòu)可以是印制的或壓蓋的，或者是通過本領域中已知的任何其他方法形成的。在本發(fā)明該方面的一個實施方案中，該方法進一步包括以下步驟(d)將一種或多種透明清漆涂料施加到如此形成的涂層上。透明清漆可包括一種或多種UV固化組分。額外地或可替代地，分散體本身可進一步包括至少一種透明清漆。額外地或可替代地，分散體還可進一步包括一種或多種粘合劑。在另一實施方案中，分散體可進一步包括一種或多種可輻射固化樹脂，例如通過光化學輻射(如UV輻射)、x-射線或電子束可固化的樹脂?？奢椛涔袒瘶渲瑑?yōu)選為由透明樹脂材料形成的透明或半透明油墨。在一個特別優(yōu)選的實施方案中，透明或半透明油墨優(yōu)選包括基于丙烯酸的UV固化的透明漆或涂層。在一個實施方案中，表面凹凸式結(jié)構(gòu)為衍射光學表面結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的另一方面中，對表面或基質(zhì)施加分散體本身可以形成該表面凹凸式結(jié)構(gòu)的全部或一部分。仍在本發(fā)明的另一方面中，可利用本領域熟知的任何印刷方法，發(fā)現(xiàn)涂層或分散體作為印刷油墨的用途。有利地，在卷到卷印刷中可以利用這種涂層或分散體，避免需要進行高溫濺射。還在本發(fā)明的另一方面中，提供了根據(jù)本發(fā)明任何前述方面及實施方案的涂層或分散體在保護表面凹凸式結(jié)構(gòu)中的用途。在優(yōu)選的實施方案中，表面凹凸式結(jié)構(gòu)為衍射光學表面結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的另一方面中，提供了安全裝置，包括表面凹凸式結(jié)構(gòu)和根據(jù)任一前述實施方案的涂層。在本發(fā)明的另一方面中，提供了安全裝置，包括根據(jù)任一前述方法由涂層保護的表面凹凸式結(jié)構(gòu)。仍在本發(fā)明的另一方面中，提供了安全文件或標志，包括根據(jù)任一前述實施方案的安全裝置。 貫穿本說明書，術語“包括了”或“包括”或其之上的語法變體的使用應理解為指明所指特征、整數(shù)、步驟或組分的存在而不是排除未確切提及的一種或多種其他特征、整數(shù)、步驟、組分或其群體的存在或加入。本發(fā)明的詳細說明定義安全文件如在此使用，術語“安全文件”包括所有類型重要的文件和標志以及識別文件，包括但不限于以下項貨幣物品(如鈔票和硬幣)，信用卡，支票，護照，身份證，證券和股票，駕駛執(zhí)照，所有權(quán)契據(jù)，旅行證件(如機票和火車票)，門禁卡和門票，出生、死亡和結(jié)婚證書以及成績單。本發(fā)明特別但并不惟一地適用于由施加了一個或多個印刷層的基質(zhì)形成的安全文件(如鈔票)或識別文件(如身份證或護照)。基質(zhì)如本文所用，術語“基質(zhì)”是指基底材料，安全文件或標志是由其形成的?；撞牧峡梢詾榧垙埢蚱渌w維材料，如纖維素；塑料或聚合物材料，包括但不限于聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET);或兩種或更多種材料的復合材料，如紙張和至少一種塑料材料的層合體，或兩種或更多種聚合物材料的層合體。安全裝置或特征如本文所用，術語“安全裝置或特征”包括大量安全裝置、元件或特征中的任何一種，所述安全裝置、元件或特征旨在保護安全文件或標志不被偽造、復制、變更或篡改?？梢詫踩b置或特征提供在安全文件的基質(zhì)中或基質(zhì)上，或者提供在施加于底部基質(zhì)的一個或多個層中或?qū)由希⑶铱刹扇《喾N形式，如嵌在安全文件層中的安全絲線；防偽油墨，如突光油墨、發(fā)光油墨和磷光油墨、金屬油墨、閃光油墨、光致變色油墨、熱致變色油墨、濕致變色油墨或壓致變色油墨；印制和浮凸的特征，包括凹凸式結(jié)構(gòu)；干涉層；液晶裝置；鏡片和透鏡結(jié)構(gòu)；光學可變裝置(OVD)，如衍射裝置，包括衍射光柵、全息圖和衍射性光學元件(DOE)。衍射性光學元件(DOE)
如在此使用，術語“衍射性光學元件”是指數(shù)值型衍射性光學元件(DOE)。數(shù)值型衍射性光學元件(DOE)依賴于在遠場(或重建平面)中重構(gòu)二維強度圖樣的復數(shù)據(jù)的映射。因此，當基本上準直的光(例如來自點光源或激光)入射到DOE上時，生成干涉圖樣，所述干涉圖樣在重建平面中產(chǎn)生投影圖像，當將合適的觀察表面設置在重建平面中或者當在重建平面處透射觀察DOE時，所述投影圖像是可見的。兩個平面之間的轉(zhuǎn)換可通過快速傅立葉變換(FFT)來近似。因此，包括振幅和相位信息在內(nèi)的復數(shù)據(jù)必須在DOE的微結(jié)構(gòu)中被物理地編碼?？梢酝ㄟ^進行所需重構(gòu)(即遠場中的所需強度圖樣)的逆FFT變換計算該DOE數(shù)據(jù)。 DOE有時被稱為計算機生成的全息圖，但它們不同于其他類型的全息圖，例如虹全息圖、菲涅耳全息圖和體積型反射全息圖。現(xiàn)在將適宜地參考具體實施方案和實例對本發(fā)明進行說明。這些實施方案和實例進行解說性的并且不應解釋為限制本發(fā)明的范圍。應理解的是如技術人員將清楚的，基于所描述的本發(fā)明的變體是在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。類似地，本發(fā)明能夠找到未在本文件中明確列舉的區(qū)域內(nèi)的應用，并且未對一些應用進行確切描述這個事實不應視為對本發(fā)明的全 部應用的一種限制?？梢酝ㄟ^在合適的有機溶劑中分散金屬氧化物的顆粒來制備本發(fā)明的涂層或分散體。優(yōu)選地，涂層或分散體包括按重量計I %至60 %、更優(yōu)選按重量計2 %至40 %、最優(yōu)選按重量計2%至20%的金屬氧化物。特別優(yōu)選的金屬氧化物為氧化鈦。金屬氧化物的粒度對于產(chǎn)生高折射率(HRI)涂層來說是重要的。優(yōu)選地，金屬氧化物的基本晶粒度在I與IOOnm之間，更優(yōu)選在5與25nm之間。要理解的是，測量的粒度可能并不反映此基本晶粒度，并且其將取決于顆粒表面處理的程度，以及取決于可能影響基本晶粒團聚的添加劑的存在與否。另外，技術人員將會理解的是，不同的粒度測量技術可能會產(chǎn)生不同的結(jié)果，這取決于分析樣品的性質(zhì)。優(yōu)選的金屬氧化物為氧化鈦、氧化鋯、氧化鋅、氧化錫和二氧化鈰。任意合適的有機溶劑均可用于分散金屬氧化物。優(yōu)選的有機溶劑為酮、酯、二醇和二醇醚及其混合物。本發(fā)明的涂層或分散體還可以包括至少一種粘合劑材料，優(yōu)選為有機粘合劑材料。有機粘合劑材料可作為粘度調(diào)節(jié)劑發(fā)揮作用，具有成膜性，可以增加由其形成的膜或涂層的機械強度，或具有它們的一些組合。一般來說，至少一種有機粘合劑在極性溶劑和/或高沸點溶劑中具有最小的溶解度。一般來說，至少一種有機粘合劑材料與用于形成涂層或分散體的其他溶劑相容。而且，至少一種有機粘合劑與分散體相容，從而使得當與分散體結(jié)合時能產(chǎn)生并保持均勻的溶液。在一個實施方案中，所利用的有機粘合劑材料包括高分子量聚合物。示例性材料包括但不限于聚環(huán)氧乙烷(PEO)、聚乙烯醇(PVA)或聚丙烯酸(PAA)。在一個實施方案中，有機粘合劑為烷基纖維素醚。烷基纖維素醚的實例包括但不限于甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素和羥乙基纖維素的衍生物。在一個實施方案中，涂層或分散體中存在的至少一種有機粘合劑按重量計為O. 5%至20%。在另一實施方案中，涂層或分散體中存在的至少一種有機粘合劑按重量計為O. 5%至15%。在另一實施方案中，涂層或分散體中存在的至少一種有機粘合劑按重量計為O. 5%至12%。
本發(fā)明的涂層或分散體還可以包括至少一種分散助劑。在一個實施方案中，涂層或分散體中存在的至少一種分散助劑按重量計為1%至15%。在另一實施方案中，涂層或分散體中存在的至少一種分散助劑按重量計為2%至10%。在另一實施方案中，涂層或分散體中存在的至少一種分散助劑按重量計為3%至8%。優(yōu)選分散助劑為陰離子的或陽離子的聚合物或共聚物。特別優(yōu)選的分散助劑為聚合物或共聚物的醇銨鹽。特別優(yōu)選的涂層包括金屬氧化物的分散體和透明清漆。透明清漆可含有一種或多種UV固化組分。在一個實施方案中，可通過作為油墨進行印刷，然后用一種或多種透明清漆涂料涂覆如此形成的涂層本身，由此形成本發(fā)明的涂層。再一次，透明清漆可含有一種或多種UV固化組分。在一個替代的實施方案中，可將本發(fā)明的分散體與透明清漆的混合物施加到表面上，并且可以任選地隨后對如此形成的涂層施加一層或多層透明清漆。 在一些應用中有利地施加多于一層的清漆。就涂層厚度而言要理解的是，這些可以廣泛變化，取決于所討論的表面凹凸式結(jié)構(gòu)的性質(zhì)。利用約10至lOOOnm、優(yōu)選50至700nm的金屬氧化物涂層厚度可產(chǎn)生有效的涂層。清漆涂層厚度可以高達10微米或甚至更厚。關于提供有效的涂層，該涂層能提供抗通過機械提升的偽造，優(yōu)選通過包括任何額外的清漆涂層在內(nèi)的涂層對整個表面凹凸式結(jié)構(gòu)進行填充，以便產(chǎn)生平整的表面。可通過將I、I. 5或2份按重量計10%的油墨組合物(10%金屬氧化物分散在有機溶劑中)與I份透明清漆混合，產(chǎn)生優(yōu)良的涂層?？蓪⒒旌衔镌瓨佑∷ⅲ⒖捎靡环N或多種另外的清漆覆蓋涂層處理所得到的涂層。類似地，也可有利地采用I或2份在溶劑中按重量計10%的油墨組合物與I或2份清漆和I或2份有機溶劑。也已通過將I份按重量計40%的油墨組合物與1-5份透明清漆進行混合，或?qū)份按重量計40%的油墨與4份清漆和2份有機溶劑進行混合來制備成功實施的涂層。實例金屬氧化物分散體金屬氧化物分散體得自多種來源，即MK Impex公司，安大略,加拿大；NanoGramCorporation公司，加利福尼亞,美國；Chem_Well Tech Co. ,Ltd公司，韓國和住友大阪水泥株式會社(Sumitomo Osaka Cement Co. Ltd.),日本。涂層或分散體可額外包括可福射固化樹脂。在一個實例中，將二氧化鈦納米顆粒(按重量計40% -45% )分散在有機溶劑(典型地為二丙二醇單甲醚)中。分散體還包括按重量計11%-13%的粘合劑和按重量計6% -8%的分散助劑。向這些分散體中加入甲基乙基酮(MEK)以通過常規(guī)的混合方法稀釋到按重量計約13%的濃度(發(fā)現(xiàn)在MEK中的I : 2分散體是有利的)。任選地，可以在涂覆之前將一種或多種透明清漆和/或UV固化樹脂加入到金屬氧化物分散體中。涂覆方法可以使用已知的商業(yè)方法進行涂層的施加，如照相凹版印刷、苯胺印刷、絲網(wǎng)印刷以及類似方法。在一個實施方案中，與制造凹凸式結(jié)構(gòu)的過程同時進行內(nèi)聯(lián)連續(xù)方法(in-lineserial method),也就是說,高折射率涂層本身形成凹凸式結(jié)構(gòu)。
可替代地或額外地，可以作為與生產(chǎn)凹凸式表面分開的過程進行涂層的施加。所述方法允許經(jīng)濟有效的過程用于施加涂層，其中印刷速度高達并大于120m/min。這之后可進一步印刷一個或多個透明清漆層。
權(quán)利要求
1.一種用于保護表面凹凸式結(jié)構(gòu)的涂層，所述涂層具有大于該表面凹凸式結(jié)構(gòu)的折射率的一個折射率，所述涂層包括至少一種金屬氧化物的顆粒。
2.一種用于保護表面凹凸式結(jié)構(gòu)的涂層，所述涂層形成該表面凹凸式結(jié)構(gòu)的全部或一部分，所述涂層包括至少一種金屬氧化物的顆粒。
3.如權(quán)利要求I或2所述的涂層，額外包括至少一種透明清漆。
4.一種分散體，包括一種或多種金屬氧化物的顆粒、至少一種有機溶劑和至少一種透明清漆。
5.一種涂層，由權(quán)利要求4所述的分散體形成。
6.如權(quán)利要求5所述的涂層，用于保護表面凹凸式結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求5所述的涂層，其中所述涂層本身形成該表面凹凸式結(jié)構(gòu)的全部或一部分。
8.如權(quán)利要求I至7中任一項所述的涂層或分散體，額外包括一種或多種可輻射固化樹脂。
9.如權(quán)利要求8所述的涂層或分散體，其中該可輻射固化樹脂為一種UV固化樹脂。
10.如權(quán)利要求I至3或5至9中任一項所述的涂層，其中該表面凹凸式結(jié)構(gòu)為一種衍射光學表面結(jié)構(gòu)。
11.權(quán)利要求I至10中任一項所述的涂層或分散體，其中該金屬氧化物顆粒的基本晶粒度為I至lOOnm。
12.如權(quán)利要求I至11中任一項所述的涂層或分散體，其中該金屬氧化物為氧化鈦或氧化鋯或其混合物。
13.如權(quán)利要求I至11中任一項所述的涂層或分散體，其中該金屬氧化物顆粒涂有一種無機的和/或有機的涂層。
14.如權(quán)利要求13所述的涂層或分散體，其中該無機涂層選自由氧化鋁、二氧化硅或氧化鋯或其混合物組成的組。
15.如權(quán)利要求14所述的涂層或分散體，其中該有機涂層選自下組，該組由以下各項組成多種多元醇、酯、硅氧烷、硅烷、有機硅化合物和羧酸及其混合物。
16.如權(quán)利要求I至15中任一項所述的涂層或分散體，額外包括至少一種分散助劑。
17.如權(quán)利要求16所述的涂層或分散體，其中該分散助劑包括一種中性的、陰離子的或陽離子的聚合物或共聚物。
18.如權(quán)利要求17所述的涂層或分散體，其中該分散助劑為聚合物或共聚物的一種醇銨鹽、一種聚羥基硬脂酸或一種聚己內(nèi)酯多元醇。
19.如權(quán)利要求I至18中任一項所述的涂層或分散體，額外包括至少一種粘合劑，優(yōu)選為一種有機粘合劑。
20.如權(quán)利要求I至3或5至19中任一項所述的涂層，其中該涂層本身涂有至少一種透明清漆
21.如權(quán)利要求4至20中任一項所述的分散體，其中該有機溶劑選自下組，該組由以下各項組成多種酮、酯、二醇和二醇醚及其混合物。
22.—種保護表面凹凸式結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括以下步驟 (a)提供在一種有機溶劑中包括多種金屬氧化物顆粒的一種分散體，(b)將所述分散體施加到該表面凹凸式結(jié)構(gòu)上,并且 (C)移除該溶劑以便形成一個涂層， 其中該涂層具有大于該表面凹凸式結(jié)構(gòu)的折射率的一個折射率。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中該分散體還包括一種或多種粘合劑。
24.如權(quán)利要求22或權(quán)利要求23所述的方法，其中該分散體還包括至少一種透明清漆。
25.如權(quán)利要求22至24中任一項所述的方法，其中該分散體還包括一種或多種可輻射固化樹脂。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述一種或多種可輻射固化樹脂為一種UV固化樹脂。
27.如權(quán)利要求22至26中任一項所述的方法，進一步包括以下步驟 (d)對如此形成的涂層施加一種或多種透明清漆涂料。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，其中該透明清漆包括一種或多種UV固化組分。
29.如權(quán)利要求22至28中任一項所述的方法，其中該表面凹凸式結(jié)構(gòu)為一個衍射光學表面結(jié)構(gòu)。
30.如權(quán)利要求22至29中任一項所述的方法，其中所述分散體的施加本身形成該表面凹凸式結(jié)構(gòu)的全部或一部分。
31.一種安全裝置，包括一個表面凹凸式結(jié)構(gòu)和根據(jù)權(quán)利要求I至21中任一項所述的一個涂層。
32.—種安全裝置，包括用根據(jù)權(quán)利要求22至30中任一項所述的涂層保護的一個表面凹凸式結(jié)構(gòu)。
33.一種安全文件或標志，包括根據(jù)權(quán)利要求3 I或權(quán)利要求32所述的一個安全裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供包括金屬氧化物顆粒的高折射率涂層。還提供金屬氧化物顆粒在溶劑中的分散體。這些可應用于保護表面凹凸式結(jié)構(gòu)。在一些實施方案中，涂層或分散體含有UV固化樹脂。涂層和分散體可應用于安全裝置領域以及結(jié)合安全裝置的文件和標志。
文檔編號B82Y99/00GK102822703SQ201180015601
公開日2012年12月12日 申請日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
發(fā)明者佩·洛克, 加里·費爾利斯·鮑爾, 奧迪斯埃·巴蒂斯塔托斯 申請人:證券票據(jù)國際私人有限公司