磁性颜料片.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910464844.4 (22)申请日 2019.05.30 (71)申请人 惠州市华阳光学技术有限公司 地址 516005 广东省惠州市东江高新科技 产业园上霞北路1号华阳工业园B区10 栋 (72)发明人 牛亮亮石斌向杰徐明权 刘佳辉 (74)专利代理机构 深圳市威世博知识产权代理 事务所(普通合伙) 44280 代理人 李庆波 (51)Int.Cl. B32B 9/04(2006.01) B32B 15/00(2006.01) C09D 11/037(2014.01)。

2、 C09D 7/61(2018.01) C09D 5/23(2006.01) (54)发明名称 一种磁性颜料片 (57)摘要 本申请提供了一种磁性颜料片， 该磁性颜料 片包括磁反射层以及依次层叠设置于磁反射层 的第一主表面上的第一介质层和第一吸收层， 其 中， 磁反射层包括至少一种含磁性材料的合金。 通过这种方式， 本申请的磁性颜料片采用磁反射 层代替传统的磁性层和反射层， 磁性强度较大， 提高了磁性层与反射层之间的结合力， 减少了分 层现象， 同时， 由于该磁性颜料片的结构较简单， 降低了生产成本， 且提高了该磁性颜料片的显色 饱和度。 权利要求书1页 说明书6页 附图3页 CN 11015。

3、4462 A 2019.08.23 CN 110154462 A 1.一种磁性颜料片， 其特征在于， 所述磁性颜料片包括磁反射层以及依次层叠设置于 所述磁反射层的第一主表面上的第一介质层和第一吸收层， 其中， 所述磁反射层包括至少 一种含磁性材料的合金。 2.根据权利要求1所述的磁性颜料片， 其特征在于， 所述磁反射层的与所述第一主表面 相对的第二主表面进一步依次层叠设置有第二介质层和第二吸收层， 以使得所述颜料片具 有以所述磁反射层为中心的对称结构。 3.根据权利要求2所述的磁性颜料片， 其特征在于， 所述第一介质层和所述第二介质层 的物理厚度相同， 所述物理厚度的范围为30nm至900nm。

4、。 4.根据权利要求2所述的磁性颜料片， 其特征在于， 所述第一介质层和所述第二介质层 的材料为折射率低于2.7的介质材料。 5.根据权利要求2所述的磁性颜料片， 其特征在于， 所述第一介质层和所述第二介质层 的材料为二氧化硅、 氟化镁、 二氧化钛、 氧化铝、 一氧化硅的至少一种。 6.根据权利要求2所述的磁性颜料片， 其特征在于， 所述第一吸收层和所述第二吸收层 的物理厚度相同， 所述物理厚度范围为1nm至30nm。 7.根据权利要求2所述的磁性颜料片， 其特征在于， 所述第一吸收层和所述第二吸收层 为： 含有铁、 铬、 镍和锰成分的至少一种合金； 或者， 含有至少一种金属单质铬、 镍、 钛。

5、、 铜、 锗和硅的材料。 8.根据权利要求1所述的磁性颜料片， 其特征在于， 所述磁反射层的物理厚度为5nm至 500nm。 9.根据权利要求1所述的磁性颜料片， 其特征在于， 所述磁反射层由矫顽力大于1000且 剩磁大于20的磁性材料组成。 10.根据权利要求9所述的磁性颜料片， 其特征在于， 所述磁性材料包括铁、 铬、 镍和锰 成分的至少一种合金。 11.根据权利要求10所述的磁性颜料片， 其特征在于， 所述磁性材料的组分比例是： 铁 含量为50-60， 铬含量为10-30， 镍含量为5-20， 锰含量为0.5-2。 12.根据权利要求1所述的磁性颜料片， 其特征在于， 所述颜料片的物理厚。

6、度范围为2 m 至100 m， 且所述磁性颜料片的径厚比大于或等于2： 1。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110154462 A 2 一种磁性颜料片 技术领域 0001 本申请涉及磁性颜料片领域， 特别是涉及一种磁性颜料片。 背景技术 0002 光变颜料片是指利用多层薄膜间的光学干涉原理， 当观察者从不同角度观察时可 呈现不同的颜色。 这种性质作为颜料印刷于基底上， 不能被复印机扫描仪复制、 扫描， 从而 非常适合作为货币、 证券以及发票防伪标签的制作， 且不需借助仪器， 凭肉眼就能够辨别文 件的真伪。 除了防伪应用外， 光变颜料还可作为装饰颜料。 0003 随着假冒伪造手段的层出不穷，。

7、 对防伪技术的要求也不断提高。 磁性光变颜料应 运而生。 磁性光变颜料， 就是通过在普通光变颜料的结构中加入磁性材料让光变颜料具有 磁性的特征。 目前常用的磁性光变颜料中， 存在以下问题： 生产成本高、 光变颜料色泽或者 亮度不够、 磁性材料磁性强度的调控有限和磁性层容易与介质层分层， 从而影响产品性能。 发明内容 0004 本申请提供一种磁性颜料片， 以解决现有技术中磁性颜料片色泽或和亮度不足、 磁性层与介质层容易分层以及生产成本较高的问题。 0005 为解决上述技术问题， 本申请采用的一个技术方案是： 提供一种磁性颜料片， 该磁 性颜料片包括磁反射层以及依次层叠设置于磁反射层的第一主表面上。

8、的第一介质层和第 一吸收层， 其中， 磁反射层包括至少一种含磁性材料的合金。 0006 根据本申请一具体实施例， 磁反射层的与第一主表面相对的第二主表面进一步依 次层叠设置有第二介质层和第二吸收层， 以使得颜料片具有以磁反射层为中心的对称结 构。 0007 根据本申请一具体实施例， 第一介质层和第二介质层的物理厚度相同， 该物理厚 度的范围为30nm至900nm。 0008 根据本申请一具体实施例， 第一介质层和第二介质层的的材料为折射率低于2.7 的介质材料。 0009 根据本申请一具体实施例， 第一介质层和第二介质层的材料为二氧化硅、 氟化镁、 二氧化钛、 氧化铝、 一氧化硅的至少一种。 。

9、0010 根据本申请一具体实施例， 第一吸收层和第二吸收层的物理厚度相同， 该物理厚 度范围为1nm至30nm。 0011 根据本申请一具体实施例， 第一吸收层和第二吸收层为： 含有铁、 铬、 镍和锰成分 的至少一种合金； 或者， 含有至少一种金属单质铬、 镍、 钛、 铜、 锗和硅的材料。 0012 根据本申请一具体实施例， 磁反射层的物理厚度范围为5nm至500nm。 0013 根据本申请一具体实施例， 磁反射层的由矫顽力大于1000且剩磁大于20的磁性材 料组成。 0014 根据本申请一具体实施例， 磁反射层所含有的磁性材料包括铁、 铬、 镍和锰成分的 说明书 1/6 页 3 CN 110。

10、154462 A 3 至少一种合金。 0015 根据本申请一具体实施例， 磁性材料的组分比例是： 铁含量为50-60， 铬含量 为10-30， 镍含量为5-20， 锰含量为0.5-2。 0016 根据本申请一具体实施例， 该磁性颜料片的物理厚度范围为2 m至100 m， 且径厚 比大于或等于2： 1。 0017 本申请的有益效果是： 区别于有关技术的情况， 本申请的磁性颜料片包括磁反射 层以及依次层叠设置于磁反射层的第一主表面上的第一介质层和第一吸收层， 其中， 磁反 射层包括至少一种含磁性材料的合金。 通过这种方式， 本申请的磁性颜料片采用磁反射层 代替传统的磁性层和反射层， 磁性强度较大，。

11、 提高了磁性层与反射层之间的结合力， 减少了 分层现象， 同时， 由于该磁性颜料片的结构较简单， 降低了生产成本， 且提高了该磁性颜料 片的显色饱和度。 附图说明 0018 为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案， 下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例， 对于 本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的情况下， 还可以根据这些附图获得其它 的附图， 其中： 0019 图1是本申请实施例磁性颜料片的一结构示意图； 0020 图2是本申请实施例磁性颜料片的又一结构示意图； 0021 图3是本申请实施例实验组1的磁性颜料片。

12、的反射率-波长的光谱示意图； 0022 图4是图3中的磁性颜料片的光学显微镜示意图； 0023 图5是本申请实施例中对照组1的磁性颜料片的反射率-波长的光谱示意图； 0024 图6是图5中的磁性颜料片的光学显微镜示意图。 具体实施方式 0025 下面将结合本申请实施例中的附图， 对本申请实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于 本申请中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动情况下所获得的所有其它 实施例， 均属于本申请保护的范围。 0026 需要说明， 若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、 下、。

13、 左、 右、 前、 后)， 则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、 运动情况等， 如果该特定姿态发生改变时， 则该方向性指示也相应地随之改变。 0027 另外， 若本申请实施例中有涉及 “第一” 、“第二” 等的描述， 则该 “第一” 、“第二” 等 的描述仅用于描述目的， 而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技 术特征的数量。 由此， 限定有 “第一” 、“第二” 的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特 征。 另外， 各个实施例之间的技术方案可以相互结合， 但是必须是以本领域普通技术人员能 够实现为基础， 当技术方案的结合出现相互。

14、矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结 合不存在， 也不在本申请要求的保护范围之内。 0028 某些公司率先将磁性材料引入到普通光变颜料的结构中， 该项成果具有很大的创 说明书 2/6 页 4 CN 110154462 A 4 新意义， 首次将磁性功能融合到普通光变颜料中， 但是， 该产品仍存在不足之处： 第一、 因为 Co-Ni合金的反射率低， 所以在性能上表现为光变颜料特有金属色泽、 亮度不够； 第二、 因为 Co-Ni比例固定， 所以对磁性的调控有限。 第三、 因为磁性层Co-Ni含量过高， 所以容易造成 与介质层的分层， 严重影响了产品的性能。 0029 为解决上述问题， 本申请实施。

15、例提供一种磁性颜料片。 0030 参阅图1， 图1是本申请实施例中磁性颜料片的一结构示意图， 该磁性颜料片包括 磁反射层110以及依次层叠设置于磁反射层110的第一主表面(图未示)上的第一介质层120 和第一吸收层130， 其中， 磁反射层110包括至少一种含磁性材料的合金。 0031 可选的是， 磁反射层110、 第一介质层120、 第一吸收层130组成3层结构的磁性颜料 片； 磁反射层110可包括至少一种合金材料， 其中， 至少一种合金材料内含有磁性材料。 0032 区别于有关技术的情况， 本申请的磁性颜料片包括磁反射层110以及依次层叠设 置于磁反射层110的第一主表面上的第一介质层12。

16、0和第一吸收层130， 其中， 磁反射层110 包括至少一种含磁性材料的合金。 通过这种方式， 本实施例中的磁性颜料片采用磁反射层 110代替传统的磁性层和反射层， 磁性强度较大， 提高了磁性层与反射层之间的结合力， 减 少了分层现象， 同时， 由于该磁性颜料片的结构较简单， 降低了生产成本， 且提高了该磁性 颜料片的显色饱和度。 0033 磁性光变颜料， 就是通过在普通光变颜料的结构中加入磁性材料让光变颜料具有 磁性的特征。 本申请的多层磁性光变颜料具备两种优势， 一方面， 磁性可以作为信息的载 体， 可以记录信息， 当应用于防伪时， 既具备具有仪器才能辨别的防伪功能以及具备目视可 见的变色。

17、效果， 即同时具备一线和二线的防伪特征； 另一方面， 当颜料片作为装饰颜料的时 候， 可以通过将颜料片磁化然后通过外界磁场来对颜料片或者油墨进行图形化处理， 大大 扩宽了光变颜料片的应用范围。 0034 参阅图2， 图2是本申请实施例磁性颜料片的又一结构示意图。 具体的， 该磁反射层 110与第一主表面(图未示)相对的第二主表面(图未示)进一步依次层叠设置有第二介质层 140和第二吸收层150， 以使得颜料片具有以磁反射层110为中心的对称结构。 0035 如图2所示， 第一介质层120、 第一吸收层130、 磁反射层110、 第二介质层140以及第 二吸收层150形成以磁反射层110为中心的。

18、5层对称结构。 0036 区别于有关技术的情况， 本申请的磁性颜料片中第一介质层120、 第一吸收层130、 第二介质层140以及第二吸收层150形成以磁反射层110为中心的对称结构， 保证磁性颜料 片的明度、 饱和度以及色度， 提高了磁性颜料片中磁性层与反射层之间的结合力， 增加了磁 性强度， 使得磁性颜料片在经过剪切极限强度以及超声处理后不会出现分层现象； 同时， 第 一介质层120和第二介质层140对磁反射层110起到保护作用， 提升了该磁性颜料片的整体 耐受性能。 0037 第一介质层120和第二介质层140的光学厚度范围在400nm设计波长时的2倍的四 分之一波长至700nm设计波长。

19、时的9倍的四分之一波长之间。 具体的， 第一介质层120和第二 介质层140的物理厚度相同， 其厚度范围为30nm至900nm， 例如， 第一介质层120和第二介质 层140的物理厚度可为30nm、 31nm、 40nm、 50nm、 100nm、 199nm、 500nm、 850nm或900nm等。 0038 第一介质层120和第二介质层140的材料为折射率低于2.7的介质材料， 例如， 第一 介质层120和第二介质层140的材料可为二氧化硅、 氟化镁、 二氧化钛、 氧化铝、 一氧化硅的 说明书 3/6 页 5 CN 110154462 A 5 至少一种。 即第一介质层120和第二介质层1。

20、40的材料可为上述材料的纯净化合物， 也可为 上述材料的混合物。 0039 具体的， 第一介质层120和第二介质层140的材料可为同种材料。 0040 优选的， 第一介质层120和第二介质层140的材料可选用二氧化硅。 0041 具体的， 第一吸收层130和第二吸收层150的物理厚度相同， 其厚度范围为1nm至 30nm。 例如， 第一吸收层130和第二吸收层150的物理厚度可为1nm、 2nm、 4nm、 7nm、 15nm、 19nm、 23nm、 28nm或30nm等。 0042 第一吸收层130和第二吸收层150可为含有铁、 铬、 镍和锰成分的至少一种合金； 即 第一吸收层130和第二。

21、吸收层150可为至少一种合金材料， 其中， 该合金材料含有铁、 铬、 镍 和锰成分。 由于锰的化学性质比铁活泼， 在一定程度上保护了铁被腐蚀， 进一步提高了颜料 片的耐候性。 0043 或者， 第一吸收层130和第二吸收层150可为含有至少一种金属单质铬、 镍、 钛、 铜、 锗和硅的材料； 即第一吸收层130和第二吸收层150可为由上述单质材料组成的纯净物， 或 者， 第一吸收层130和第二吸收层150可为由上述至少两种单质材料组成的化合物或混合 物。 0044 具体的， 第一吸收层130和第二吸收层150可为同种材料。 0045 优选的， 第一吸收层130和第二吸收层150可选用金属单质铬、。

22、 钛。 0046 具体的， 磁反射层110的物理厚度范围为5nm至500nm。 例如， 磁反射层110的物理厚 度可为5nm、 6nm、 15nm、 30nm、 100nm、 250nm、 499nm或500nm等。 0047 磁反射层110的由矫顽力大于1000且剩磁大于20的磁性材料组成。 例如， 磁反射层 110的磁性材料的矫顽力可为1000、 1500、 2005、 3450、 4000或4999等， 具体的， 矫顽力的大小 可根据的厚度调控； 磁反射层110的磁性材料的剩磁可为20、 21、 30、 40、 50或100等。 0048 矫顽力即为： 磁反射层110中的磁性材料在饱和磁。

23、化后， 当外磁场退回到零时， 其 磁感应强度并不退回到零， 只有在磁化场相反方向加上一定大小的磁场才能时磁感应强度 退回到零； 矫顽力越强， 磁性保存得越好。 其中， 外磁场消失后， 磁性材料中具有剩余的磁化 强度， 则为剩磁。 0049 具体的， 磁反射层110所含有的磁性材料为含有铁、 铬、 镍和锰成分的至少一种合 金。 即磁反射层110的磁性材料可为至少一种合金， 其中， 该合金包括铁、 铬、 镍和锰成分。 0050 进一步地， 磁性材料的组分比例是： 铁含量为50-60， 铬含量为10-30， 镍 含量为5-20， 锰含量为0.5-2。 由于锰的化学性质比铁活泼， 在一定程度上保护了 。

24、铁被腐蚀， 进一步提高了颜料片的耐候性。 0051 具体的， 磁性颜料片的物理厚度范围为2 m至100 m， 且径厚比大于或等于2： 1。 0052 其中， 当磁性颜料片为圆片状时， 半径与圆片厚度之比为径厚比； 当磁性颜料片为 方形片状时， 径宽与方形片厚度之比为径厚比。 0053 本申请实施例中， 该多层磁性光变颜料片可作为色粉添加到油墨树脂中或涂料 中， 以提供磁性和随角异色性。 其中， 多层磁性颜料片的物理厚度范围可为2 m、 3 m、 5 m、 10 m、 20 m、 50 m、 85 m、 99 m或100 m等。 0054 具体的， 该磁性薄膜颜料片坚固性强、 色饱和度优异， 且。

25、习性强度大、 生产成本较 低， 因此可运用到货币、 烟酒包装、 证券防伪等领域以及装饰颜料领域如炫彩玩具等。 说明书 4/6 页 6 CN 110154462 A 6 0055 实验组1 0056 如图2所示， 该磁性颜料片的膜系结构依次包括第一吸收层130、 第一介质层120、 磁反射层110、 第二介质层140、 第二吸收层150。 0057 具体的， 第一吸收层130和第二吸收层150选用材料为铬， 第一吸收层130和第二吸 收层150的物理厚度为10nm。 0058 具体的， 第一介质层120和第二介质层140选用材料为二氧化硅， 第一介质层120和 第二介质层140的物理厚度为270。

26、nm。 0059 具体的， 磁反射层110选用材料为铁、 铬、 镍、 锰合金， 其中， 60的铁， 25的铬， 15的镍， 1的锰； 磁反射层110的物理厚度为30nm。 0060 参阅图3， 图3是本申请实施例中实验组1的磁性颜料片的反射率-波长的光谱示意 图。 其中， 纵坐标为反射率， 横坐标为波长； 本实验所得的磁性颜料片具有较高的反射率。 0061 光变颜料加入磁性元素， 在装饰上的应用是将磁性颜料片制成油墨或者涂料的形 式， 颜料片粒子在外加磁场来定向运动形成图案。 如果这些磁性颜料片粒子的磁性越大， 它 所受到的力就越大， 那么这些带有磁性颜料片粒子就会在磁场下的定向运动越明确， 。

27、从而 形成更清晰， 更精确的图案。 在保证良好的反射率和耐候性的前提下， 我们选用磁性材料为 含有高比例的铁、 镍的材料， 铁和镍这两种铁磁材料以及其他材料的综合作用， 增加了有效 磁畴的数量， 从而提高了磁性强度， 提高了矫顽力和剩磁。 0062 具体的， 经过磁性指标的检测， 所得结果剩磁大小为40； 矫顽力大小为4000。 0063 如图4所示， 图4是图3中的磁性颜料片的光学显微镜示意图， 该多层磁性颜料片经 过粉碎后， 在光学显微镜下， 显示该磁性薄膜颜料片碎片未出现分层现象； 这说明了本实验 所得的磁性颜料片的坚固性非常好。 0064 对照组1 0065 为了说明本申请技术方案具有。

28、提高磁性颜料片的膜层坚固性的作用， 本申请提出 一项对照实验， 与实验组1进行对比说明。 0066 本对照组1中， 膜系膜系结构依次为： 第一吸收层130、 第一介质层120、 磁反射层 110、 第二介质层140、 第二吸收层150。 0067 具体的， 第一吸收层130和第二吸收层150选用材料为铬， 第一吸收层130和第二吸 收层150的物理厚度为10nm。 0068 具体的， 第一介质层120和第二介质层140选用材料为二氧化硅， 第一介质层120和 第二介质层140的物理厚度为270nm。 0069 具体的， 磁反射层110选用材料为镍、 铬合金， 其中， 30的镍， 70的铬， 磁。

29、反射层 110的物理厚度为30nm。 0070 参阅图5， 图5是本申请实施例中对照组1的磁性颜料片的反射率-波长的光谱示意 图。 其中， 纵坐标为反射率， 横坐标为波长； 本对照组1的磁性颜料片的反射率比实验组1的 磁性颜料片的反射率低。 0071 具体的， 将本对照组中的磁性颜料片经过磁性指标的检测， 所得结果剩磁大小为 15； 矫顽力大小为1500。 0072 参阅图6， 图6是图5中的磁性颜料片的光学显微镜示意图。 对照组1所得的磁性颜 料片经过粉碎后， 在光学显微镜下， 显示该磁性颜料片碎片出现少量分层现象； 而在实验组 说明书 5/6 页 7 CN 110154462 A 7 1中。

30、， 该磁性颜料片碎片未出现分层现象； 这说明了实验组1所得的磁性颜料片的坚固性非 常好， 同时， 经过磁性指标的对比， 很好地说明了实验组1中的技术方案能够增强样品的磁 性。 0073 综上所述， 经过实验组1与对照组1关于反射图谱、 磁性指标以及光学显微镜图的 对比， 说明了本申请实施例中的技术方案在保证现有的光学效果的前提下， 能够提高膜层 间的坚固性， 且能够增强磁性。 0074 以上所述仅为本申请的实施方式， 并非因此限制本申请的专利范围， 凡是利用本 申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换， 或直接或间接运用在其它相关的 技术领域， 均同理包括在本申请的专利保护范围内。 说明书 6/6 页 8 CN 110154462 A 8 图1 图2 图3 说明书附图 1/3 页 9 CN 110154462 A 9 图4 图5 说明书附图 2/3 页 10 CN 110154462 A 10 图6 说明书附图 3/3 页 11 CN 110154462 A 11 。