DE102021000889A1 - Composition, color shifting effect pigment, printing ink and valuable - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung, umfassend farbkippende Effektpigmente und ein als Einbettungsmatrix dienendes absorbierendes Bindemittel, das so beschaffen ist, dass die Farbreflexion der im absorbierenden Bindemittel eingebetteten Effektpigmente im sichtbaren Reflexionsspektrum insgesamt verglichen mit der Farbreflexion des reinen farbkippenden Effektpigments in zumindest einer Bande verringert wird, um auf diese Weise einen Farbanteil herauszufiltern, und des Weiteren ein farbkippendes Effektpigment, das von einem absorbierenden Bindemittel umhüllt ist, um auf diese Weise ein Kern-Hülle-Teilchen zu bilden, wobei das absorbierende Bindemittel so beschaffen ist, dass die Farbreflexion des Kern-Hülle-Teilchens im sichtbaren Reflexionsspektrum verglichen mit der Farbreflexion des reinen farbkippenden Effektpigments in zumindest einer Bande verringert wird, um auf diese Weise einen Farbanteil herauszufiltern.

Figure DE102021000889A1_0000
The invention relates to a composition comprising color-shifting effect pigments and an absorbent binder that serves as an embedding matrix and is designed in such a way that the color reflection of the effect pigments embedded in the absorbent binder in the visible reflection spectrum is reduced overall in at least one band compared to the color reflection of the pure color-shifting effect pigment. in order to filter out a part of the color in this way, and furthermore a color-shifting effect pigment, which is coated by an absorbing binder to form a core-shell particle in this way, the absorbing binder being such that the color reflection of the core Shell particle is reduced in the visible reflection spectrum compared to the color reflection of the pure color-shifting effect pigment in at least one band in order to filter out a color component in this way.
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Description

Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung, ein farbkippendes Effektpigment, eine Druckfarbe und einen Wertgegenstand, insbesondere eine Banknote.The invention relates to a composition, a color-shifting effect pigment, a printing ink and an object of value, in particular a bank note.

Im Stand der Technik sind z.B. Siebdruckfarben bekannt, die einen Farbwechseleffekt aufweisen. Im Bereich der Banknotenherstellung wird z.B. seit vielen Jahren optisch variable Farbe („optically variable ink“ (OVI)) eingesetzt, bei der plättchenförmige Pigmente beidseitig mit einem Interferenzschichtaufbau beschichtet sind. Der Interferenzschichtaufbau, insbesondere ein dreischichtiger Reflektor/ Dielektrikum/ Absorber-Aufbau, vermittelt dem Betrachter in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel einen unterschiedlichen Farbeindruck. Solche Interferenzschichtaufbauten werden zumeist durch Vakuumverdampfen hergestellt. Üblicherweise sind solche Farbwechseleffekte nicht mit beliebigen Farben durchführbar. Beim Kippen des zu betrachtenden Gegenstandes ausgehend von der senkrechten Betrachtungswinkelsituation verschiebt sich das Reflexionsspektrum in den kurzwelligen Wellenlängenbereich, sodass z.B. ausgehend vom rötlichen Wellenlängenbereich ein über den gelben Wellenlängenbereich erfolgender Farbwechsel bis hin zum grünen Wellenlängenbereich erfolgen kann, aber nicht umgekehrt. Kaum durchführbar ist weiterhin ein Kippen des Farbwechseleffekts hin zu einem resultierenden farblosen bzw. weißen Erscheinungsbild.For example, screen printing inks are known in the prior art that have a color change effect. In the field of banknote production, for example, optically variable ink (OVI) has been used for many years, in which platelet-shaped pigments are coated on both sides with an interference layer structure. The interference layer structure, in particular a three-layer reflector/dielectric/absorber structure, gives the viewer a different color impression depending on the viewing angle. Such interference layer structures are usually produced by vacuum evaporation. Usually, such color change effects cannot be implemented with just any color. When the object to be viewed is tilted from the vertical viewing angle, the reflection spectrum shifts to the short-wavelength range, so that, for example, starting from the reddish wavelength range, a color change can take place via the yellow wavelength range to the green wavelength range, but not vice versa. Furthermore, tilting the color change effect towards a resulting colorless or white appearance is hardly feasible.

Bekannt sind darüber hinaus sogenannte OVMI-Flakes, d.h. magnetisch orientierbare Effektpigmente.Also known are so-called OVMI flakes, i.e. magnetically orientable effect pigments.

Weiterhin sind Interferenzpigmente erster Ordnung bekannt, die auf natürlichem Glimmer oder auf Aluminiumoxid-Flakes, Borsilikat-Flakes oder Siliziumdioxid-Flakes basieren und nasschemisch mit Titandioxid und/oder Metalloxid beschichtet werden. Druckfarben auf Basis von Interferenzpigmenten, die nur eine Titandioxidbeschichtung aufweisen, sind transparent und sind in Form eines Drucks auf weißen Untergründen nahezu nicht erkennbar, während sich im Kippwinkel die Interferenzfarbe zeigt. Die Interferenzfarbe ist von der Titandioxidbeschichtung abhängig. In Abhängigkeit von der Dicke ändert sich der Farbton von Gelb über Rot nach Blau. Derartige Pigmente werden z.B. von der Fa. Merck unter dem Markennamen Iriodin angeboten.Furthermore, interference pigments of the first order are known which are based on natural mica or on aluminum oxide flakes, borosilicate flakes or silicon dioxide flakes and are wet-chemically coated with titanium dioxide and/or metal oxide. Printing inks based on interference pigments, which only have a titanium dioxide coating, are transparent and are almost undetectable in the form of a print on white backgrounds, while the interference color shows up at the tilt angle. The interference color depends on the titanium dioxide coating. Depending on the thickness, the hue changes from yellow to red to blue. Such pigments are available, for example, from Merck under the brand name Iriodin.

Interferenzpigmente mit einer Eisenoxidbeschichtung sind dagegen visuell sichtbar und zeigen je nach Beschichtungsstärke bereits in der Draufsicht auf einem weißen Untergrund einen bronzefarbenen oder roten Farbeindruck.Interference pigments with an iron oxide coating, on the other hand, are visible and, depending on the thickness of the coating, already have a bronze or red color impression when viewed from above on a white background.

Des Weiteren ist es bekannt, die Schutzschicht eines farbkippenden Dünnschichtsystems einzufärben, siehe z.B. die US 4,705,356 . Der Stand der Technik US 4,705,300 , US 4,779,898 und US 4,930,866 beschreibt das Erzielen eines Farbkippeffekts mittels einer Überlackierung. Aus der US 5,214,530 ist es bekannt, einen Reflektor mit einer alternierenden Schichtenfolge Dielektrikum-Absorber-Dielektrikum-Absorber auszustatten.Furthermore, it is known to color the protective layer of a color-shifting thin-layer system, see, for example, U.S. 4,705,356 . The state of the art U.S. 4,705,300 , U.S. 4,779,898 and U.S. 4,930,866 describes the achievement of a color shift effect by means of an overcoating. From the U.S. 5,214,530 it is known to equip a reflector with an alternating layer sequence of dielectric-absorber-dielectric-absorber.

Die WO 2006/040069 A1 beschreibt ein Sicherheitselement zur Absicherung von Wertgegenständen mit einer optisch variablen Schicht, die unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln unterschiedliche Farbeindrücke vermittelt. Dabei ist in einem Überdeckungsbereich über der optisch variablen Schicht eine semitransparente Farbschicht angeordnet, wobei der Farbeindruck der optisch variablen Schicht bei Betrachtung unter vorbestimmten Betrachtungsbedingungen an den Farbeindruck der semitransparenten Farbschicht im Überdeckungsbereich angepasst ist.the WO 2006/040069 A1 describes a security element for protecting valuables with an optically variable layer that conveys different color impressions from different viewing angles. A semi-transparent color layer is arranged in an overlapping area over the optically variable layer, the color impression of the optically variable layer being adapted to the color impression of the semi-transparent color layer in the overlapping area when viewed under predetermined viewing conditions.

Ausgehend vom oben zitierten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, verbesserte Pigmente und Pigmentfarben bereitzustellen, mit denen sich die bislang üblichen Einschränkungen mit Bezug auf die Farbpalette überwinden lassen.Proceeding from the prior art cited above, the invention is based on the object of providing improved pigments and pigment colors with which the limitations with regard to the color palette which have been customary hitherto can be overcome.

Die Aufgabe wird in alternativer Weise durch die im Hauptanspruch definierte Zusammensetzung sowie durch das im nebengeordneten Anspruch definierte farbkippende Effektpigment gelöst.The object is achieved in an alternative manner by the composition defined in the main claim and by the color-shifting effect pigment defined in the independent claim.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Developments of the invention are the subject matter of the dependent claims.

Die Erfindung ist insbesondere für den Einsatz der Pigmente als Sicherheitsmerkmal im Wertdokumentbereich anwendbar, jedoch nicht darauf beschränkt. So können die erfindungsgemäßen farbkippenden Beschichtungen alternativ und/oder zusätzlich zu dekorativen Zwecken eingesetzt werden, z.B. als gedrucktes Dekorelement auf Druckerzeugnissen oder als farbkippende Lackierung im Bereich von Automobilen, Smartphones oder dergleichen.The invention can be used in particular for the use of the pigments as a security feature in the area of valuable documents, but is not limited thereto. Thus, the color-shifting coatings according to the invention can be used alternatively and/or additionally for decorative purposes, e.g. as a printed decorative element on printed products or as a color-shifting coating in the area of automobiles, smartphones or the like.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the Invention

1. (Erster Aspekt der Erfindung) Zusammensetzung, umfassend farbkippende Effektpigmente und ein als Einbettungsmatrix dienendes absorbierendes Bindemittel, das so beschaffen ist, dass die Farbreflexion der im absorbierenden Bindemittel eingebetteten Effektpigmente im sichtbaren Reflexionsspektrum insgesamt verglichen mit der Farbreflexion des reinen farbkippenden Effektpigments in zumindest einer Bande verringert wird, um auf diese Weise einen Farbanteil herauszufiltern, wobei die Farbreflexion im sichtbaren Reflexionsspektrum insbesondere auf zumindest eine Betrachtungssituation in Aufsicht und/ oder im Kippwinkel bezogen ist.1. (First aspect of the invention) Composition comprising color-shifting effect pigments and an absorbent binder serving as an embedding matrix, which is such that the color reflection of the effect pigments embedded in the absorbent binder in the visible reflection spectrum is compared overall to the color reflection of the pure color-shifting effect pigment in at least one gang is reduced to on this Way to filter out a color portion, the color reflection in the visible reflection spectrum is based in particular on at least one viewing situation in plan and / or in the tilt angle.

2. (Bevorzugte Ausgestaltung) Zusammensetzung nach Klausel 1, wobei das als Einbettungsmatrix dienende absorbierende Bindemittel so beschaffen ist, dass die Farbreflexion der im absorbierenden Bindemittel eingebetteten Effektpigmente im sichtbaren Reflexionsspektrum verglichen mit der Farbreflexion des reinen farbkippenden Effektpigments in der zumindest einen Bande um eine Intensität von mehr als 20%, insbesondere bevorzugt um eine Intensität von mehr als 35% verringert wird, um auf diese Weise einen Farbanteil herauszufiltern.2. (Preferred embodiment) Composition according to Clause 1, wherein the absorbent binder serving as an embedding matrix is such that the color reflection of the effect pigments embedded in the absorbent binder in the visible reflection spectrum compared to the color reflection of the pure color-shifting effect pigment in the at least one band around an intensity of more than 20%, particularly preferably by an intensity of more than 35%, in order to filter out a color component in this way.

3. (Bevorzugte Ausgestaltung) Zusammensetzung nach Klausel 1 oder 2, wobei das absorbierende Bindemittel ausgehend von einem transparenten Bindemittel durch einen Alterungsprozess, insbesondere einen oxidativen Prozess, erhältlich ist.3. (Preferred embodiment) Composition according to clause 1 or 2, wherein the absorbent binder is obtainable from a transparent binder by an aging process, in particular an oxidative process.

4. (Bevorzugte Ausgestaltung) Zusammensetzung nach Klausel 1 oder 2, wobei das absorbierende Bindemittel durch einen Farbstoff oder ein Farbpigment eingefärbt ist.4. (Preferred embodiment) The composition of clause 1 or 2 wherein the absorbent binder is colored by a dye or colored pigment.

5. (Bevorzugte Ausgestaltung) Zusammensetzung nach einer der Klauseln 1 bis 4, wobei die farbkippenden Effektpigmente jeweils auf einem Dünnschichtsystem mit einem Absorber/Dielektrikum/Reflektor-Aufbau basieren, wobei wahlweise eine magnetische Schicht enthalten sein kann.5. (Preferred embodiment) Composition according to one of clauses 1 to 4, wherein the color-shifting effect pigments are each based on a thin-layer system with an absorber/dielectric/reflector structure, with a magnetic layer optionally being able to be contained.

6. (Bevorzugte Ausgestaltung) Zusammensetzung nach Klausel 5, wobei das Dünnschichtsystem die Schichtenfolge Absorber/ Dielektrikum/ Reflektor/ Dielektrikum/ Absorber oder die Schichtenfolge Absorber/ Dielektrikum/ Reflektor/ magnetische Schicht/ Reflektor/ Dielektrikum/ Absorber aufweist.6. (Preferred embodiment) Composition according to clause 5, wherein the thin-film system has the layer sequence absorber/dielectric/reflector/dielectric/absorber or the layer sequence absorber/dielectric/reflector/magnetic layer/reflector/dielectric/absorber.

7. (Bevorzugte Ausgestaltung) Zusammensetzung nach einer der Klauseln 1 bis 6, wobei die Zusammensetzung eine Druckfarbe, insbesondere eine Siebdruckfarbe, Flexodruckfarbe oder eine Stichtiefdruckfarbe, ist.7. (Preferred embodiment) Composition according to one of clauses 1 to 6, wherein the composition is a printing ink, in particular a screen printing ink, flexographic printing ink or an intaglio printing ink.

8. (Zweiter Aspekt der Erfindung) Farbkippendes Effektpigment, das von einem absorbierenden Bindemittel umhüllt ist, um auf diese Weise ein Kern-Hülle-Teilchen zu bilden, wobei das absorbierende Bindemittel so beschaffen ist, dass die Farbreflexion des Kern-Hülle-Teilchens im sichtbaren Reflexionsspektrum verglichen mit der Farbreflexion des reinen farbkippenden Effektpigments in zumindest einer Bande verringert wird, um auf diese Weise einen Farbanteil herauszufiltern, wobei die Farbreflexion im sichtbaren Reflexionsspektrum insbesondere auf zumindest eine Betrachtungssituation in Aufsicht und/ oder im Kippwinkel bezogen ist.8. (Second aspect of the invention) Color-shifting effect pigment which is encased by an absorbing binder so as to form a core-shell particle, the absorbing binder being such that the color reflection of the core-shell particle is im visible reflection spectrum is reduced in at least one band compared to the color reflection of the pure color-shifting effect pigment in order in this way to filter out a color component, the color reflection in the visible reflection spectrum being related in particular to at least one viewing situation in plan view and/or in the tilt angle.

9. (Bevorzugte Ausgestaltung) Farbkippendes Effektpigment nach Klausel 8, wobei absorbierende Bindemittel so beschaffen ist, dass die Farbreflexion des Kern-Hülle-Teilchens im sichtbaren Reflexionsspektrum verglichen mit der Farbreflexion des reinen farbkippenden Effektpigments in der zumindest einen Bande um eine Intensität von mehr als 20%, insbesondere bevorzugt um eine Intensität von mehr als 35% verringert wird, um auf diese Weise einen Farbanteil herauszufiltern.9. (Preferred embodiment) Color-shifting effect pigment according to Clause 8, wherein the absorbent binder is such that the color reflection of the core-shell particle in the visible reflection spectrum compared to the color reflection of the pure color-shifting effect pigment in the at least one band by an intensity of more than 20%, particularly preferably by an intensity of more than 35%, in order to filter out a color component in this way.

10. (Bevorzugte Ausgestaltung) Farbkippendes Effektpigment nach Klausel 8 oder 9, wobei das absorbierende Bindemittel ausgehend von einem transparenten Bindemittel durch einen Alterungsprozess, insbesondere einen oxidativen Prozess, erhältlich ist.10. (Preferred configuration) Color-shifting effect pigment according to Clause 8 or 9, the absorbent binder being obtainable from a transparent binder by an aging process, in particular an oxidative process.

11. (Bevorzugte Ausgestaltung) Farbkippendes Effektpigment nach Klausel 8 oder 9, wobei das absorbierende Bindemittel durch einen Farbstoff oder ein Farbpigment eingefärbt ist.11. (Preferred embodiment) Color-shifting effect pigment according to Clause 8 or 9, the absorbing binder being colored by a dye or a colored pigment.

12. (Bevorzugte Ausgestaltung) Farbkippendes Effektpigment nach einer der Klauseln 8 bis 11, wobei das farbkippende Effektpigment auf einem Dünnschichtsystem mit einem Absorber/Dielektrikum/Reflektor-Aufbau basiert, wobei wahlweise eine magnetische Schicht enthalten sein kann.12. (Preferred embodiment) Color-shifting effect pigment according to one of clauses 8 to 11, wherein the color-shifting effect pigment is based on a thin-layer system with an absorber/dielectric/reflector structure, with a magnetic layer optionally being able to be contained.

13. (Bevorzugte Ausgestaltung) Farbkippendes Effektpigment nach Klausel 12, wobei das Dünnschichtsystem die Schichtenfolge Absorber/ Dielektrikum/ Reflektor/ Dielektrikum/ Absorber oder die Schichtenfolge Absorber/ Dielektrikum/ Reflektor/ magnetische Schicht/ Reflektor/ Dielektrikum/ Absorber aufweist.13. (Preferred configuration) Color-shifting effect pigment according to Clause 12, the thin-layer system having the layer sequence absorber/dielectric/reflector/dielectric/absorber or the layer sequence absorber/dielectric/reflector/magnetic layer/reflector/dielectric/absorber.

14. (Dritter Aspekt der Erfindung) Druckfarbe, insbesondere eine Siebdruckfarbe, Flexodruckfarbe oder eine Stichtiefdruckfarbe, umfassend das farbkippende Effektpigment gemäß einer der Klauseln 8 bis 13.14. (Third aspect of the invention) Printing ink, in particular a screen printing ink, flexographic printing ink or an intaglio printing ink, comprising the color-shifting effect pigment according to one of clauses 8 to 13.

15. (Vierter Aspekt der Erfindung) Wertgegenstand, insbesondere eine Banknote, umfassend ein drucktechnisch erhältliches Sicherheitsmerkmal, wobei das Sicherheitsmerkmal durch Bedruckten mit einer Zusammensetzung nach einer der Klauseln 1 bis 7 oder mit einer Druckfarbe nach Klausel 14 erhältlich ist.15. (Fourth aspect of the invention) Object of value, in particular a banknote, comprising a security feature obtainable by printing, the security feature being obtainable by printing with a composition according to one of clauses 1 to 7 or with a printing ink according to clause 14.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten AusführungsformenDetailed Description of Preferred Embodiments

Gegenstand des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist eine Zusammensetzung, umfassend farbkippende Effektpigmente und ein als Einbettungsmatrix dienendes absorbierendes Bindemittel, das so beschaffen ist, dass die Farbreflexion der im absorbierenden Bindemittel eingebetteten Effektpigmente im sichtbaren Reflexionsspektrum insgesamt verglichen mit der Farbreflexion des reinen farbkippenden Effektpigments in zumindest einer Bande verringert wird, um auf diese Weise einen Farbanteil herauszufiltern bzw. herausnehmen.The subject of the first aspect of the present invention is a composition comprising color-shifting effect pigments and an absorbent binder serving as an embedding matrix, which is such that the color reflection of the effect pigments embedded in the absorbent binder in the visible reflection spectrum as a whole is compared with the color reflection of the pure color-shifting effect pigment in at least of a band is reduced in order to filter out or remove a color component in this way.

Die Formulierung „die Farbreflexion im sichtbaren Reflexionsspektrum“ ist dabei insbesondere bezogen auf zumindest eine Betrachtungssituation bzw. Beleuchtungssituation, d.h. Betrachtung bzw. Beleuchtung in Aufsicht und/oder im Kippwinkel.The wording "the color reflection in the visible reflection spectrum" refers in particular to at least one viewing situation or lighting situation, i.e. viewing or lighting from above and/or at a tilt angle.

Der Begriff „Betrachtung bzw. Beleuchtung in Aufsicht“ bezeichnet die Betrachtung z.B. eines Wertdokumentsubstrats (oder eines plättchenförmigen Pigments) im Normalenwinkel, d.h. die rechtwinklige Aufsicht auf das Wertdokumentsubstrat (oder das plättchenförmige Pigment). Der Begriff „Betrachtung im Kippwinkel“ bezeichnet die Betrachtung z.B. des Wertdokumentsubstrats (oder des plättchenförmigen Pigments) im Kippwinkel, d.h. eine gekippte Ansicht, z.B. in einem Winkel von 45° bezogen auf den Normalenwinkel.The term "observation or illumination in plan view" refers to the view, e.g. The term "viewing at the tilt angle" refers to the viewing, e.g. of the value document substrate (or the platelet-shaped pigment) at a tilt angle, i.e. a tilted view, e.g. at an angle of 45° in relation to the normal angle.

Die Zusammensetzung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung dient infolge des absorbierenden Bindemittels als eine Art Farbsystem, durch das eine breite Vielfalt an Farben erhältlich ist. Das Bindemittel dient als Einbettungsmatrix für die in der Zusammensetzung enthaltenen farbkippenden Effektpigmente.The composition according to the first aspect of the present invention, due to the absorbent binder, serves as a kind of color system through which a wide variety of colors are obtainable. The binder serves as an embedding matrix for the color-changing effect pigments contained in the composition.

Das absorbierende Bindemittel ist beispielsweise von sich aus absorbierend, was z.B. durch Alterungsprozesse, insbesondere oxidative Prozesse, bei einem Bindemittel erzeugbar ist. Des Weiteren kann die absorbierende Beschaffenheit des Bindemittels ausgehend von einem transparenten Bindemittel durch Beimengung von Farbstoffen oder Farbpigmenten erzeugt werden.The absorbent binder is, for example, inherently absorbent, which can be generated in a binder, for example, by aging processes, in particular oxidative processes. Furthermore, the absorbent nature of the binder can be produced by adding dyes or colored pigments, starting from a transparent binder.

Es wird bevorzugt, dass das als Einbettungsmatrix dienende absorbierende Bindemittel so beschaffen ist, dass die Farbreflexion im sichtbaren Reflexionsspektrum verglichen mit der Farbreflexion des reinen farbkippenden Effektpigments in der zumindest einen Bande um eine Intensität von mehr als 20%, insbesondere bevorzugt um eine Intensität von mehr als 35% verringert wird, um auf diese Weise einen Farbanteil herauszufiltern.It is preferred that the absorbent binder serving as the embedding matrix is such that the color reflection in the visible reflection spectrum compared to the color reflection of the pure color-shifting effect pigment in the at least one band has an intensity of more than 20%, particularly preferably an intensity of more than 35% in order to filter out some of the color.

Gegenstand des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist ein farbkippendes Effektpigment, das von einem absorbierenden Bindemittel umhüllt ist, um auf diese Weise ein Kern-Hülle-Teilchen zu bilden, wobei das absorbierende Bindemittel so beschaffen ist, dass die Farbreflexion des Kern-Hülle-Teilchens im sichtbaren Reflexionsspektrum verglichen mit der Farbreflexion des reinen farbkippenden Effektpigments in zumindest einer Bande verringert wird, um auf diese Weise einen Farbanteil herauszufiltern.The subject of the second aspect of the present invention is a color-shifting effect pigment which is encased by an absorbing binder so as to form a core-shell particle, the absorbing binder being such that the color reflection of the core-shell particle in the visible reflection spectrum compared to the color reflection of the pure color-shifting effect pigment is reduced in at least one band in order to filter out a color component in this way.

Die Formulierung „die Farbreflexion im sichtbaren Reflexionsspektrum“ ist dabei insbesondere bezogen auf zumindest eine Betrachtungssituation bzw. Beleuchtungssituation, d.h. Betrachtung bzw. Beleuchtung in Aufsicht und/oder im Kippwinkel.The wording "the color reflection in the visible reflection spectrum" refers in particular to at least one viewing situation or lighting situation, i.e. viewing or lighting from above and/or at a tilt angle.

Das farbkippende Effektpigment gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wirkt infolge des absorbierenden Bindemittels als eine Art Farbsystem, durch das eine breite Vielfalt an Farben erhältlich ist. Das Bindemittel dient als Hülle für das darin enthaltene farbkippende Effektpigment.Due to the absorbing binder, the color-shifting effect pigment according to the second aspect of the present invention acts as a type of color system through which a wide variety of colors can be obtained. The binder serves as a shell for the color-changing effect pigment contained therein.

Das absorbierende Bindemittel ist beispielsweise von sich aus absorbierend, was z.B. durch Alterungsprozesse, insbesondere oxidative Prozesse, bei einem Bindemittel erzeugbar ist. Des Weiteren kann die absorbierende Beschaffenheit des Bindemittels ausgehend von einem transparenten Bindemittel durch Beimengung von Farbstoffen oder Farbpigmenten erzeugt werden.The absorbent binder is, for example, inherently absorbent, which can be generated in a binder, for example, by aging processes, in particular oxidative processes. Furthermore, the absorbent nature of the binder can be produced by adding dyes or colored pigments, starting from a transparent binder.

Es wird bevorzugt, dass das absorbierende Bindemittel so beschaffen ist, dass die Farbreflexion des Kern-Hülle-Teilchens im sichtbaren Reflexionsspektrum verglichen mit der Farbreflexion des reinen farbkippenden Effektpigments in der zumindest einen Bande um eine Intensität von mehr als 20%, insbesondere bevorzugt um eine Intensität von mehr als 35% verringert wird, um auf diese Weise einen Farbanteil herauszufiltern.It is preferred that the absorbent binder is such that the color reflection of the core-shell particle in the visible reflection spectrum compared to the color reflection of the pure color-shifting effect pigment in the at least one band by an intensity of more than 20%, particularly preferably by one Intensity of more than 35% is reduced in order to filter out a part of the color in this way.

Im Falle eines herkömmlichen farbkippenden Effektpigments gemäß dem Stand der Technik ist die Farbe bei der Betrachtung in Aufsicht sowie die Farbe bei der Betrachtung im Kippwinkel (und entsprechend der wahrgenommene Farbflop) durch die Dicke des Dielektrikums und den durch den Brechungsindex des Materials eindeutig bestimmt. Das bedeutet, dass die Farben eines farbkippenden Effektpigments für verschiedene Beleuchtungssituationen bzw. Kippwinkel nicht beliebig unabhängig voneinander gewählt werden können, sondern intrinsisch festgelegt sind. Physikalisch ist somit die Anzahl an realisierbaren Colorshift-Effekten, d.h. Farbwechseleffekten, z.B. Gold-Grün, Blau-Rot, Magenta-Grün, beschränkt.In the case of a conventional color-shifting effect pigment according to the prior art, the color when viewed from above and the color when viewed at the tilt angle (and correspondingly the perceived color flop) is clearly determined by the thickness of the dielectric and by the refractive index of the material. This means that the colors of a color-changing effect pigment for different lighting situations or tilting angles cannot be chosen independently of one another as desired, but are intrinsically fixed. The number of realizable color shift effects, i.e. color change effects, e.g. gold-green, blue-red, magenta-green, is therefore physically limited.

Charakteristisch für das herkömmliche farbkippende Effektpigment ist zudem, dass es sich bei den wahrgenommen Farben meist um Mischfarben, z.B. Gold, Jade, Magenta, Azur, handelt, da bei einer geringen Schichtdicke des Dielektrikums die spektrale Peak-Breite groß ist, und im Falle dickerer Schichten mehrere spektral getrennte Reflexionspeaks bestehen. In Summe zeigen die üblichen farbkippenden Effektpigmente somit keine Reflexionsbanden mit einer engen spektralen Verteilung.It is also characteristic of the conventional color-shifting effect pigment that the perceived colors are mostly mixed colors, eg gold, jade, magenta, azure, since the spectral peak width is large when the dielectric layer is thin, and in the case of thicker ones Layers consist of several spectrally separated reflection peaks. Overall, the customary color-shifting effect pigments therefore do not exhibit any reflection bands with a narrow spectral distribution.

Die Farbgebung auf Basis von Interferenzsystemen kann zumindest im Falle einfacher Schichtsysteme mit wenigen Dünnfilmschichten nicht beliebige Farben (d.h. Hue- oder Chroma-Werte) wiedergeben.At least in the case of simple layer systems with a few thin film layers, coloring based on interference systems cannot reproduce any colors (i.e. hue or chroma values).

Darüber hinaus kann es bei den herkömmlichen farbkippenden Effektpigmenten der Fall sein, dass spektrale Reflexionsanteile eines Peaks oder mehrerer Peaks in komplementären Farbbereichen liegen. Dies hat zur Folge, dass der resultierende Chroma-Wert gering ist. Wenn ein Colorshift-Effekt beispielsweise zu gleichen Teilen blaue und gelbe Reflexionsbanden aufweist, ist der resultierende Chroma-Wert gering und die Mischfarbe erscheint weißlich.In addition, with the conventional color-shifting effect pigments, it can be the case that spectral reflection components of a peak or of a plurality of peaks lie in complementary color ranges. As a result, the resulting chroma value is low. For example, if a color shift effect has blue and yellow reflection bands in equal parts, the resulting chroma value will be low and the mixed color will appear whitish.

Sowohl mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung einerseits als auch mit dem erfindungsgemäßen farbkippenden Effektpigment gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung andererseits wird in alternativer Weise ein Farbsystem bereitgestellt, das sich von den Farbkippeffekten der bislang bekannten farbkippenden Effektpigmente in der Farbwahrnehmung, vor allem im Hue-Wert und im Chroma-Wert, bei der Betrachtung in Aufsicht und/ oder in schräger Aufsicht unterscheidet und dementsprechend eine umfangreichere Farbkippeffekt-Farbpalette bietet.Both with the composition according to the invention according to the first aspect of the present invention on the one hand and with the color-shifting effect pigment according to the invention according to the second aspect of the present invention on the other hand, a color system is provided in an alternative way that differs from the color-shift effects of the previously known color-shifting effect pigments in color perception, especially in the hue value and in the chroma value, when viewed from above and/or from an oblique perspective and accordingly offers a more extensive color shift effect color palette.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich das durch die Interferenzschicht (insbesondere auf Basis des Brechungsindex und der Schichtdicke der Dielektrikumsschicht) eindeutig bestimmte Reflexionsspektrum von farbkippenden Effektpigmenten durch Zugabe von lasierenden, d.h. farblich transparenten Buntfarben, manipulieren lässt. Dabei hat die lasierende Buntfarbe zwei Effekte:

  • Ein erster Effekt basiert darauf, dass der Farbton der Buntfarbe in Form einer Mischung zusammen mit der Farbe des Farbkippeffekts sichtbar ist. Die Buntfarbe zeigt im Vergleich zum farbkippenden Effektpigment keine Farbvariation bei einem Verkippen. Um somit den Farbflop-Effekt des Farbsystems zu erhalten, muss die Buntfarbe stark lasierend sein und für zumindest einen Teil des Colorshift-Reflexionsspektrums bzw. Farbverschiebungs-Reflexionsspektrums transparent sein.
The present invention is based on the finding that the reflection spectrum of color-changing effect pigments, which is clearly determined by the interference layer (in particular on the basis of the refractive index and the layer thickness of the dielectric layer), can be manipulated by adding translucent, ie color-transparent chromatic colors. The translucent color has two effects:
  • A first effect is based on the fact that the hue of the chromatic color is visible in the form of a mixture together with the color of the color shift effect. In comparison to the color-changing effect pigment, the chromatic color shows no color variation when tilted. In order to obtain the color flop effect of the color system, the chromatic color must be highly translucent and transparent for at least part of the color shift reflection spectrum or color shift reflection spectrum.

Ein zweiter Effekt basiert darauf, dass die Buntfarbe im Reflexionsspektrum des farbkippenden Effektpigments Farbanteile herausfiltert, die komplementär zur Buntfarbe sind, was das entscheidende Kriterium der vorliegenden Erfindung ist. Durch das selektive Filtern von Reflexionsbanden im Spektrum des farbkippenden Effektpigments lässt sich der ursprüngliche Colorshift-Farbton bzw. Farbverschiebungs-Farbton in Aufsicht und/oder beim Verkippen manipulieren bzw. steuern. Nachdem die Reflexionsbanden des farbkippenden Effektpigments bei einem Verkippen in den kurzwelligen Bereich wandern, muss die Filterwirkung der Buntfarbe nicht zwangsläufig für die Betrachtung bei Aufsicht und die Betrachtung bei einer verkippten Ansicht gleich sein.A second effect is based on the fact that the chromatic color in the reflection spectrum of the color-shifting effect pigment filters out color components that are complementary to the chromatic color, which is the decisive criterion of the present invention. By selectively filtering reflection bands in the spectrum of the color-shifting effect pigment, the original color shift hue or color shift hue can be manipulated or controlled when viewed from above and/or when tilted. Since the reflection bands of the color-changing effect pigment migrate into the short-wave range when tilted, the filter effect of the chromatic color does not necessarily have to be the same when viewed from above and when viewed from a tilted view.

Durch die Verwendung einer lasierenden Buntfarbe lässt sich somit die Farbe des farbkippenden Effektpigments bei der Betrachtung in Aufsicht z.B. von Magenta zu Orange ändern, während die Farbe des farbkippenden Effektpigments bei der Betrachtung im Kippwinkel in beiden Fällen (d.h. sowohl mit als auch ohne lasierende Buntfarbe) grünlich erscheint. Gemäß diesem Beispiel lässt sich somit der Farbkippeffekt Magenta-Grün zu einem Farbkippeffekt Orange-Grün verändern. Hierbei ändert sich somit auch messtechnisch der Hue-Wert und der Chroma-Wert in Aufsicht.By using a translucent chromatic color, the color of the color-changing effect pigment can be changed from magenta to orange, for example, when viewed from above, while the color of the color-changing effect pigment when viewed at the tilt angle in both cases (i.e. both with and without a translucent chromatic color) appears greenish. According to this example, the magenta-green color shift effect can thus be changed to an orange-green color shift effect. The hue value and the chroma value in the top view also change here.

Bevorzugte Ausführungsformen für das Einbringen der Buntfarbe in das System werden nachstehend erläutert:Preferred embodiments for introducing the chromatic paint into the system are explained below:

Erste bevorzugte Ausführungsform (betrifft vor allem den ersten Aspekt der Erfindung):First preferred embodiment (relates primarily to the first aspect of the invention):

Als lasierende Buntfarbe wird eine geeignete Buntfarbe in ein Bindemittel in einer geringen Konzentration eingerührt, sodass sich ein farblich-lasierendes Bindemittel ergibt. Diesem Gemisch wird darauffolgend das farbkippende Effektpigment hinzugeben und eingebettet. Auf diese Weise ist insbesondere eine Siebdruckfarbe oder eine Stichtiefdruckfarbe erhältlich. Das Bindemittelsystem kann insbesondere wässrig oder ölig sein, oder ein 100%-System oder UV-härtendes System. Erzeugbare Druckmuster sind insbesondere auf Basis von Gewichtsanteilen mit 0,01% bis 10% Buntfarbe, 5% bis 30% farbkippendes Effektpigment erzeugbar, wobei der Rest das Bindemittel ist.A suitable colored paint is stirred into a binder in a low concentration as a translucent colored paint, resulting in a colored translucent binder. The color-changing effect pigment is then added to this mixture and embedded. In this way, in particular, a screen printing ink or an intaglio printing ink can be obtained. In particular, the binder system can be aqueous or oily, or a 100% system or UV-curing system. Print patterns that can be produced can be produced in particular on the basis of proportions by weight with 0.01% to 10% colored ink, 5% to 30% color-shifting effect pigment, with the remainder being the binder.

Zweite bevorzugte Ausführungsform (betrifft vor allem den ersten Aspekt der Erfindung):Second preferred embodiment (relates primarily to the first aspect of the invention):

Dabei wird die natürliche Vergilbung, d.h. die Eigenfarbe des Bindemittels herangezogen. Bindemittel besitzen teilweise eine Eigenfarbe. So vergilben Bindemittel für Stichtiefdruckfarben nach einer gewissen Zeit. Sorgt man nun dafür, dass die Pigmente vollständig bedeckt sind, z.B. wenn die Pigmente „non-leafing“ sind und/oder die Bindemittelschicht dicker gewählt ist und/oder die farbkippenden Effektpigmente vertieft in der Bindemittelschicht liegen, lässt sich die gewünschte Farbfilterung durch das reine Bindemittel erzeugen.The natural yellowing, ie the inherent color of the binder, is used here. Some binders have their own color. So gilled binder for intaglio printing inks after a certain period of time. If you now ensure that the pigments are completely covered, e.g. if the pigments are "non-leafing" and/or the binder layer is thicker and/or the color-changing effect pigments are deepened in the binder layer, the desired color filtering can be achieved with the pure create binders.

Dritte bevorzugte Ausführungsform (betrifft vor allem den zweiten Aspekt der Erfindung):Third preferred embodiment (relates primarily to the second aspect of the invention):

Des Weiteren ist es möglich, das Pigment an sich zu veredeln, indem jedes einzelne Pigment mit einer farblich-lasierenden Hülle verkapselt wird. So werden Pigmente z.B. zur besseren Korrosionsbeständigkeit mit Polymer-, Harz- oder SiOx-Hüllen verkapselt, wobei eine Kapselwand-Dicke in einem Bereich von 5nm bis 10µm bevorzugt wird und eine Kapselwand-Dicke in einem Bereich von 5nm bis 5µm insbesondere bevorzugt wird. Dies kann u.a. durch nasschemische oder Trockensprüh-Prozesse realisiert werden. Hierbei wäre es zu bewerkstelligen, das entsprechende Hüllenmaterial mit nanoskopischen Farbpigmenten zu versetzen und so den Farbfilter direkt auf das Pigment aufzubringen. Das Erzeugen einer Silicabeschichtung ist im Stand der Technik bekannt, siehe z.B. die WO 2011/066948 A1 . Das Erzeugen einer Polymerhülle ist ebenfalls im Stand der Technik bekannt, siehe z.B. die Schriften WO 2017/080656 A1 , WO2017/080652A1 und WO 2017/080653 A1 .It is also possible to refine the pigment itself by encapsulating each individual pigment with a color-translucent shell. For example, pigments are encapsulated with polymer, resin or SiOx shells for better corrosion resistance, with a capsule wall thickness in a range from 5 nm to 10 μm being preferred and a capsule wall thickness in a range from 5 nm to 5 μm being particularly preferred. This can be realized, among other things, by wet chemical or dry spray processes. In this case, it would be possible to add nanoscopic color pigments to the corresponding shell material and thus apply the color filter directly to the pigment. Forming a silica coating is known in the art, see eg US Pat WO 2011/066948 A1 . Creating a polymer shell is also known in the art, see eg the references WO 2017/080656 A1 , WO2017/080652A1 and WO 2017/080653 A1 .

Grundsätzlich lassen sich gemäß der vorliegenden Erfindung Colorshift-Farbwechsel realisieren, die sich bei der Betrachtung in Aufsicht und/oder bei der Betrachtung im Kippwinkel von der ursprünglichen Colorshift-Farbe vor allem in Hue und/oder Chroma, aber auch mit Bezug auf den Value unterscheiden. Hierdurch lassen sich neue Colorshift-Farben etablieren und kundenspezifische Wünsche adressieren.In principle, color shift color changes can be implemented according to the present invention, which differ from the original color shift color primarily in terms of hue and/or chroma, but also with regard to the value when viewed from above and/or when viewed at a tilt angle . This allows new color shift colors to be established and customer-specific requests to be addressed.

Grundsätzlich enthalten die in der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommenden Pigmente wahlweise eine magnetische Schicht, sodass die Pigmente nach dem drucktechnischen Aufbringen der Zusammensetzung oder der Druckfarbe auf einen Bedruckstoff, z.B. ein Wertdokumentsubstrat, im noch nicht ausgehärteten Zustand der Druckfarbe in einem externen Magnetfeld räumlich orientbar sind.In principle, the pigments used in the present invention optionally contain a magnetic layer, so that after the composition or the printing ink has been applied by printing to a printing material, e.g. a value document substrate, the pigments can be spatially oriented in an external magnetic field in the not yet cured state of the printing ink .

Die in der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommenden Effektpigmente mit Farbkippeffekt basieren insbesondere auf einem Dünnschichtsystem mit einem Absorber/ Dielektrikum/ Reflektor-Aufbau, wobei wahlweise eine magnetische Schicht enthalten sein kann. Ein bevorzugtes Dünnschichtsystem umfasst die Schichtenfolge Absorber/ Dielektrikum/ Reflektor/ Dielektrikum/ Absorber. Ein weiteres bevorzugtes Dünnschichtsystem umfasst die Schichtenfolge Absorber/ Dielektrikum/ Reflektor / magnetische Schicht/ Reflektor / Dielektrikum/ Absorber.The effect pigments used in the present invention with a color shift effect are based in particular on a thin-layer system with an absorber/dielectric/reflector structure, it being possible for a magnetic layer to be present as an option. A preferred thin-layer system comprises the layer sequence absorber/dielectric/reflector/dielectric/absorber. A further preferred thin-layer system comprises the layer sequence absorber/dielectric/reflector/magnetic layer/reflector/dielectric/absorber.

Als Absorber sind insbesondere die Elemente Cr, Al und Ti geeignet, wobei eine Schichtdicke von weniger als 20nm bevorzugt wird. Als Dielektrikum ist insbesondere SiO2 und MgF2 geeignet, wobei eine Schichtdicke von weniger als 600nm und größer als 50nm bevorzugt wird. Als Reflektor ist insbesondere das Element Al geeignet, wobei eine Schichtdicke von mehr als 15nm bevorzugt wird. Als magnetische Schicht ist z.B. FeSi, Fe oder Ni geeignet, wobei eine Schichtdicke von weniger als 1µm und größer als 50nm bevorzugt wird.The elements Cr, Al and Ti are particularly suitable as absorbers, with a layer thickness of less than 20 nm being preferred. SiO 2 and MgF 2 are particularly suitable as the dielectric, with a layer thickness of less than 600 nm and greater than 50 nm being preferred. The element Al is particularly suitable as a reflector, with a layer thickness of more than 15 nm being preferred. FeSi, Fe or Ni, for example, is suitable as the magnetic layer, with a layer thickness of less than 1 μm and greater than 50 nm being preferred.

Bei dem hierin als Wertgegenstand bezeichneten Erzeugnis kann es sich insbesondere um ein Wertdokument wie etwa eine Banknote, insbesondere eine Papierbanknote, eine Polymerbanknote oder eine Folienverbundbanknote, um eine Aktie, eine Anleihe, eine Urkunde, einen Gutschein, einen Scheck, eine hochwertige Eintrittskarte, aber auch um eine Ausweiskarte, wie etwa eine Kreditkarte, eine Bankkarte, eine Barzahlungskarte, eine Berechtigungskarte, einen Personalausweis oder eine Passpersonalisierungsseite handeln. Unter einem Wertdokument kann auch ein noch nicht umlauffähiges Sicherheitspapier verstanden werden. Das Wertdokumentsubstrat ist insbesondere ein Papiersubstrat.The product referred to herein as an object of value can in particular be a document of value such as a banknote, in particular a paper banknote, a polymer banknote or a foil composite banknote, a share, a bond, a certificate, a voucher, a check, a high-quality admission ticket, but could also be an identification card, such as a credit card, bank card, cash card, authorization card, ID card, or passport personalization page. A document of value can also be understood to mean a security paper that is not yet fit for circulation. The value document substrate is in particular a paper substrate.

Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.Further exemplary embodiments and advantages of the invention are explained below with reference to the figures, which are not shown to scale and proportions in order to improve clarity.

Es zeigen:

  • 1 eine auf einem Wertdokumentsubstrat erzeugte Druckschicht, die mittels einer Druckfarbe auf Basis der Zusammensetzung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung erhalten wurde;
  • 2 eine auf einem Wertdokumentsubstrat erzeugte Druckschicht, die mittels einer Druckfarbe mit farbkippenden Effektpigmenten gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung erhalten wurde;
  • 3 das Reflexionsspektrum einer Druckschicht mit herkömmlichen farbkippenden Effektpigmenten bei der Betrachtung des Wertdokumentsubstrats in Aufsicht;
  • 4 das Reflexionsspektrum einer Druckschicht mit herkömmlichen farbkippenden Effektpigmenten bei der Betrachtung des Wertdokumentsubstrats im Kippwinkel;
  • 5 das Reflexionsspektrum eines farbkippenden Effektpigments mit einer dünnen (181nm) dielektrischen Schicht (SiO2);
  • 6 das Reflexionsspektrum eines farbkippenden Effektpigments mit einer dickeren (435nm) dielektrischen Schicht (SiO2);
  • 7 das ursprüngliche Reflexionsspektrum einer Druckschicht mit farbkippenden Effektpigmenten Magenta-Grün in Aufsicht (gestrichelte Linie) und das Reflexionsspektrum einer Druckschicht mit farbkippenden Effektpigmenten Magenta-Grün in Kombination mit absorbierendem, gelben Bindemittel (durchzogene Linie) in Aufsicht;
  • 8 das ursprüngliche Reflexionsspektrum einer Druckschicht mit farbkippenden Effektpigmenten Magenta-Grün im Kippwinkel (gestrichelte Linie) und das Reflexionsspektrum einer Druckschicht mit farbkippenden Effektpigmenten Magenta-Grün in Kombination mit absorbierendem, gelben Bindemittel (durchzogene Linie) im Kippwinkel;
  • 9 ein Bandenspektrum, bei dem die visuell erfassbare Farbe bezogen auf die Wellenlänge aufgetragen ist;
  • 10 exemplarische Transmissionsspektren von verschiedenen Buntfarben;
  • 11 Farben in Hue,Chroma,Value-Koordinaten.
Show it:
  • 1 a printed layer produced on a value document substrate, which was obtained by means of a printing ink based on the composition according to the first aspect of the invention;
  • 2 a printed layer produced on a value-document substrate, which was obtained by means of a printing ink with color-shifting effect pigments according to the second aspect of the invention;
  • 3 the reflection spectrum of a print layer with conventional color-shifting effect pigments when viewing the value-document substrate in top view;
  • 4 the reflection spectrum of a print layer with conventional color-shifting effect pigments when viewing the value-document substrate at the tilt angle;
  • 5 the reflection spectrum of a color-shifting effect pigment with a thin (181nm) dielectric layer (SiO 2 );
  • 6 the reflection spectrum of a color-shifting effect pigment with a thicker (435nm) dielectric layer (SiO2);
  • 7 the original reflection spectrum of a print layer with magenta-green color-shifting effect pigments in top view (dashed line) and the reflection spectrum of a print layer with magenta-green color-shifting effect pigments in combination with an absorbent, yellow binder (solid line) in top view;
  • 8th the original reflection spectrum of a printing layer with magenta-green color-shifting effect pigments at the tilt angle (dashed line) and the reflection spectrum of a printing layer with magenta-green color-shifting effect pigments in combination with an absorbent, yellow binder (solid line) at the tilt angle;
  • 9 a band spectrum plotting visually detectable color versus wavelength;
  • 10 exemplary transmission spectra of different chromatic colors;
  • 11 Colors in Hue,Chroma,Value coordinates.

Die 1 zeigt eine auf einem Wertdokumentsubstrat 3, im Beispiel das Papiersubstrat einer Banknote, erzeugte Druckschicht, die mittels einer Druckfarbe auf Basis der Zusammensetzung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung erhalten wurde. Die Druckschicht enthält farbkippende Effektpigmente 2 und ein Bindemittel 1. Das Bindemittel enthält Farbpigmente (in der Figur gepunktet dargestellt), die das Bindemittel einfärben, sodass das Bindemittel absorbierend ist.the 1 shows a printed layer produced on a value document substrate 3, in the example the paper substrate of a bank note, which was obtained using a printing ink based on the composition according to the first aspect of the invention. The print layer contains color-shifting effect pigments 2 and a binder 1. The binder contains color pigments (shown in dotted lines in the figure) that color the binder, so that the binder is absorbent.

Die 2 zeigt eine auf einem Wertdokumentsubstrat 7, im Beispiel das Papiersubstrat einer Banknote, erzeugte Druckschicht, die mittels einer Druckfarbe 4 mit farbkippenden Effektpigmenten gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung erhalten wurde. Die farbkippenden Effektpigmente liegen jeweils in Form von Kern-Hülle-Teilchen vor, wobei der Kern auf einem farbkippenden Dünnschichtsystem 5 basiert und die Hülle 6 auf einem absorbierenden Bindemittel 6 basiert. Das absorbierende Bindemittel enthält Farbpigmente (in der Figur gepunktet dargestellt), die das Bindemittel einfärben.the 2 shows a printed layer produced on a value document substrate 7, in the example the paper substrate of a banknote, which was obtained using a printing ink 4 with color-shifting effect pigments according to the second aspect of the invention. The color-shifting effect pigments are each in the form of core-shell particles, with the core being based on a color-shifting thin-layer system 5 and the shell 6 being based on an absorbent binder 6 . The absorbent binder contains colored pigments (shown dotted in the figure) which color the binder.

Im Falle eines herkömmlichen farbkippenden Effektpigments gemäß dem Stand der Technik ist die Farbe bei der Betrachtung in Aufsicht sowie die Farbe bei der Betrachtung im Kippwinkel (und entsprechend der wahrgenommene Farbflop) durch die Dicke des Dielektrikums und den durch den Brechungsindex des Materials eindeutig bestimmt. Das bedeutet, dass die Farben eines farbkippenden Effektpigments für verschiedene Beleuchtungssituationen bzw. Kippwinkel nicht beliebig unabhängig voneinander gewählt werden können, sondern intrinsisch festgelegt sind. Physikalisch ist somit die Anzahl an realisierbaren Colorshift-Effekten, d.h. Farbwechseleffekten, z.B. Gold-Grün, Blau-Rot, Magenta-Grün, beschränkt.In the case of a conventional color-shifting effect pigment according to the prior art, the color when viewed from above and the color when viewed at the tilt angle (and correspondingly the perceived color flop) is clearly determined by the thickness of the dielectric and by the refractive index of the material. This means that the colors of a color-changing effect pigment for different lighting situations or tilting angles cannot be chosen independently of one another as desired, but are intrinsically fixed. The number of realizable color shift effects, i.e. color change effects, e.g. gold-green, blue-red, magenta-green, is therefore physically limited.

Charakteristisch für das herkömmliche farbkippende Effektpigment ist zudem, dass es sich bei den wahrgenommen Farben meist um Mischfarben, z.B. Gold, Jade, Magenta, Azur, handelt, da bei einer geringen Schichtdicke des Dielektrikums die spektrale Peak-Breite groß ist, und im Falle dickerer Schichten mehrere spektral getrennte Reflexionspeaks bestehen. In Summe zeigen die üblichen farbkippenden Effektpigmente somit keine Reflexionsbanden mit einer engen spektralen Verteilung.It is also characteristic of the conventional color-changing effect pigment that the perceived colors are mostly mixed colors, e.g. gold, jade, magenta, azure, since the spectral peak width is large with a small layer thickness of the dielectric, and in the case of thicker ones Layers consist of several spectrally separated reflection peaks. Overall, the customary color-shifting effect pigments therefore do not exhibit any reflection bands with a narrow spectral distribution.

Die 3 zeigt das Reflexionsspektrum (Reflexion R bezogen auf die Wellenlänge A(lambda)) einer Druckschicht mit herkömmlichen farbkippenden Effektpigmenten bei der Betrachtung des Wertdokumentsubstrats in Aufsicht. Der Buchstabe „L“ repräsentiert dabei die Lichtquelle, der Buchstabe „B“ repräsentiert den Betrachter.the 3 shows the reflection spectrum (reflection R related to the wavelength λ(lambda)) of a print layer with conventional color-shifting effect pigments when viewing the value-document substrate in plan view. The letter "L" represents the light source, the letter "B" represents the viewer.

Die 4 zeigt das Reflexionsspektrum (Reflexion R bezogen auf die Wellenlänge λ(lambda)) einer Druckschicht mit herkömmlichen farbkippenden Effektpigmenten bei der Betrachtung des Wertdokumentsubstrats im Kippwinkel α (alpha). Der Buchstabe „L“ repräsentiert dabei die Lichtquelle, der Buchtstabe „B“ repräsentiert den Betrachter.the 4 shows the reflection spectrum (reflection R related to the wavelength λ(lambda)) of a printing layer with conventional color-shifting effect pigments when viewing the value-document substrate at the tilt angle α (alpha). The letter "L" represents the light source, the letter "B" represents the viewer.

Anhand der 3 und 4 ist erkennbar, dass sich im Zuge des Verkippens des Wertdokumentsubstrats einschließlich der Pigmente-enthaltenden Druckschicht (schräger Lichteinfall und Betrachtungswinkel) ein Reflexionsspektrum ergibt, das im Vergleich zur Aufsicht in den kurzwelligen, d.h. grünen, Bereich verschoben ist.Based on 3 and 4 it can be seen that in the course of tilting the value document substrate including the pigment-containing print layer (oblique incidence of light and viewing angle), a reflection spectrum results that is shifted into the short-wave, ie green, range compared to the top view.

Die 5 zeigt das Reflexionsspektrum (Reflexion R bezogen auf die Wellenlänge Ä(lambda)) eines farbkippenden Effektpigments mit einer dünnen (181nm) dielektrischen Schicht (SiO2). Das Peak-Maximum liegt bei etwa 570nm.the 5 shows the reflection spectrum (reflection R related to the wavelength λ(lambda)) of a color-changing effect pigment with a thin (181 nm) dielectric layer (SiO 2 ). The peak maximum is around 570nm.

Die 6 zeigt das Reflexionsspektrum (Reflexion R bezogen auf die Wellenlänge λ(lambda)) eines farbkippenden Effektpigments mit einer dickeren (435nm) dielektrischen Schicht (SiO2). Die Peak-Maxima liegen bei etwa 440nm und 660nm.the 6 shows the reflection spectrum (reflection R related to the wavelength λ(lambda)) of a color-shifting effect pigment with a thicker (435 nm) dielectric layer (SiO2 ) . The peak maxima are around 440nm and 660nm.

Die Farbgebung auf Basis von Interferenzsystemen kann zumindest im Falle einfacher Schichtsysteme mit wenigen Dünnfilmschichten nicht beliebige Farben (d.h. Hue- oder Chroma-Werte) wiedergeben.At least in the case of simple layer systems with a few thin film layers, coloring based on interference systems cannot reproduce any colors (i.e. hue or chroma values).

Darüber hinaus kann es bei den herkömmlichen farbkippenden Effektpigmenten der Fall sein, dass spektrale Reflexionsanteile eines Peaks oder mehrerer Peaks in komplementären Farbbereichen liegen. Dies hat zur Folge, dass der resultierende Chroma-Wert gering ist. Wenn ein Colorshift-Effekt beispielsweise zu gleichen Teilen blaue und gelbe Reflexionsbanden aufweist, ist der resultierende Chroma-Wert gering und die Mischfarbe erscheint weißlich.In addition, with the conventional color-shifting effect pigments, it can be the case that spectral reflection components of a peak or of a plurality of peaks lie in complementary color ranges. As a result, the resulting chroma value is low. For example, if a color shift effect has blue and yellow reflection bands in equal parts, the resulting chroma value will be low and the mixed color will appear whitish.

Die 11 zeigt Farben in Hue-,Chroma- und Value-Koordinaten. Mit der Bezugsnummer 16 ist dabei ein gelber Bereich und mit der Bezugsnummer 17 ein blauer Bereich bezeichnet.the 11 shows colors in Hue, Chroma and Value coordinates. The reference number 16 designates a yellow area and the reference number 17 designates a blue area.

Die 7 zeigt das ursprüngliche Reflexionsspektrum (Reflexion R bezogen auf die Wellenlänge λ(lambda)) einer Druckschicht 11 mit farbkippenden Effektpigmenten Magenta-Grün in Aufsicht (gestrichelte Linie 8) und das Reflexionsspektrum einer erfindungsgemäßen Druckschicht 11 mit farbkippenden Effektpigmenten Magenta-Grün in Kombination mit absorbierendem, gelben Bindemittel (durchzogene Linie 9) in Aufsicht.the 7 shows the original reflection spectrum (reflection R related to the wavelength λ(lambda)) of a printed layer 11 with color-shifting magenta-green effect pigments in plan view (dashed line 8) and the reflection spectrum of a printed layer 11 according to the invention with color-shifting magenta-green effect pigments in combination with absorbent, yellow binder (solid line 9) in plan view.

Anhand des obigen Beispiels ist ersichtlich, wie ein standardmäßiger Farbkippeffekt Magenta-Grün zu einem Farbkippeffekt Orange-Grün verändert wird. In der 7 sieht man das Reflexionsspektrum eines farbkippenden Effektpigments mit ca. 410nm SiO2 als Dielektrikum. Die Magenta-Farbe in Aufsicht ergibt sich dabei als Farbmischung aus dem Peak im blauen (ca. 410nm) und im gelb-roten Bereich (ca. 610nm, siehe die Bezugsnummer 10). Durch Zugabe von gelb-lasierender Farbe filtert man den ersten Peak im blauen Bereich stark (nachdem hier die Transmission für eine Wellenlänge unterhalb von 500nm gering ist), während die Wellenlängen oberhalb von 500nm kaum gefiltert werden.The above example shows how a standard magenta-green color shift effect is changed to an orange-green color shift effect. In the 7 you can see the reflection spectrum of a color-changing effect pigment with approx. 410nm SiO 2 as a dielectric. The magenta color seen from above results as a color mixture from the peak in the blue (approx. 410 nm) and in the yellow-red range (approx. 610 nm, see reference number 10). By adding yellow-translucent color, the first peak in the blue range is strongly filtered (because here the transmission for a wavelength below 500nm is low), while the wavelengths above 500nm are hardly filtered.

Durch die Zugabe von gelber, lasierender Farbe wird Magenta in Aufsicht zu Orange.The addition of a yellow, translucent color turns magenta into orange when viewed from above.

Die 8 zeigt das ursprüngliche Reflexionsspektrum (Reflexion R bezogen auf die Wellenlänge A(lambda)) einer Druckschicht 15 mit farbkippenden Effektpigmenten Magenta-Grün im Kippwinkel (gestrichelte Linie 13) und das Reflexionsspektrum einer Druckschicht mit farbkippenden Effektpigmenten Magenta-Grün in Kombination mit absorbierendem, gelben Bindemittel (durchzogene Linie 12) im Kippwinkel α (alpha).the 8th shows the original reflection spectrum (reflection R related to the wavelength A(lambda)) of a print layer 15 with color-shifting magenta-green effect pigments at the tilt angle (dashed line 13) and the reflection spectrum of a printing layer with color-shifting magenta-green effect pigments in combination with an absorbent, yellow binder (solid line 12) in the tilt angle α (alpha).

Wenn man das Wertdokumentsubstrat inklusive der Pigmente-enthaltenden Druckschicht kippt (schräger Lichteinfall und Betrachtungswinkel), ergibt sich ein Reflexionsspektrum, das im Vergleich zu dem in Aufsicht erhaltenen Reflexionsspektrum in den kurzwelligen, d.h. grünen, Bereich verschoben ist.If you tilt the document of value substrate including the print layer containing pigments (oblique incidence of light and viewing angle), a reflection spectrum results that is shifted to the short-wave, i.e. green, range compared to the reflection spectrum obtained in plan view.

Hierbei wirkt die gelbe lasierende Buntfarbe kaum noch als Farbfilter, weil das farbkippende Effektpigment in schräger Betrachtung keinen Reflexionspeak mehr im blauen Bereich zeigt (der Peak ist ins Ultraviolette verschoben). Das Hauptpeak, der unter Verkippung in den grünen Bereich gewandert ist, wird kaum von der lasierenden Buntfarbe gefiltert, da Grün noch größtenteils in der Transmissionsbande der gelben Buntfarbe ist. Das resultierende Reflexionsspektrum sowohl mit als auch ohne Buntfarbe sieht somit bei der Betrachtung im Kippwinkel kaum anders wie bei der Betrachtung in Aufsicht aus.Here, the yellow translucent chromatic color hardly acts as a color filter, because the color-shifting effect pigment no longer shows a reflection peak in the blue range when viewed from an angle (the peak is shifted to the ultraviolet). The main peak, which has migrated into the green range with tilting, is hardly filtered by the translucent chromatic color, since green is still mostly in the transmission band of the yellow chromatic color. The resulting reflection spectrum, both with and without chromatic paint, when viewed at a tilt angle, hardly looks any different than when viewed from above.

Anhand der 8 ist ersichtlich, dass sich die im Kippwinkel wahrnehmbare Farbe nach Zugabe von absorbierender, gelber Buntfarbe lediglich in geringem Ausmaß verändert.Based on 8th it can be seen that the color perceptible at the tilt angle changes only to a small extent after the addition of absorbing, yellow chromatic color.

Durch die Verwendung einer lasierenden Buntfarbe lässt sich somit die Aufsichtfarbe des Farbsystems von Magenta zu Orange ändern, während die Kippfarbe in beiden Fällen grünlich erscheint (siehe in der 8 der Peak mit der Bezugsnummer 14).By using a translucent chromatic color, the visible color of the color system can be changed from magenta to orange, while the shift color appears greenish in both cases (see in the 8th the peak referenced 14).

Im obigen Beispiel lässt sich also der Farbkippeffekt Magenta-Grün zu einem Farbkippeffekt Orange-Grün verändern. Hierbei ändert sich somit auch messtechnisch der Hue- und Chroma-Wert in Aufsicht.In the above example, the magenta-green color shift effect can be changed to an orange-green color shift effect. The hue and chroma value in the top view also changes in this way.

Die 9 dient dem Verständnis und zeigt ein Bandenspektrum, bei dem die visuell erfassbare Farbe bezogen auf die Wellenlänge aufgetragen ist. Im Bandenspektrum zu erkennen sind die Farbe Violett bei etwa 380nm, die Farbe Blau-Violett bei etwa 420nm, die Farbe Blau-Grün bei etwa 490nm, die Farbe Gelb bei etwa 570nm, die Farbe Orange-Rot bei etwa 640nm und die Farbe Dunkelrot bei etwa 750nm.the 9 is used for understanding and shows a band spectrum in which the visually detectable color is plotted in relation to the wavelength. The band spectrum shows the color violet at around 380 nm, the color blue-violet at around 420 nm, the color blue-green at around 490 nm, the color yellow at around 570 nm, the color orange-red at around 640 nm and the color dark red about 750nm.

Die 10 dient dem Verständnis und zeigt exemplarische Transmissionsspektren (Transmission T bezogen auf die Wellenlänge λ (lambda)) von verschiedenen Buntfarben, nämlich Blau (B), Cyan (C), Grün (G), Gelb (Y) und Rot (R).the 10 is used for understanding and shows exemplary transmission spectra (transmission T related to the wavelength λ (lambda)) of different chromatic colors, namely blue (B), cyan (C), green (G), yellow (Y) and red (R).

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Claims (15)

Zusammensetzung, umfassend farbkippende Effektpigmente und ein als Einbettungsmatrix dienendes absorbierendes Bindemittel, das so beschaffen ist, dass die Farbreflexion der im absorbierenden Bindemittel eingebetteten Effektpigmente im sichtbaren Reflexionsspektrum insgesamt verglichen mit der Farbreflexion des reinen farbkippenden Effektpigments in zumindest einer Bande verringert wird, um auf diese Weise einen Farbanteil herauszufiltern.Composition comprising color-shifting effect pigments and an absorbent binder serving as an embedding matrix, which is such that the color reflection of the effect pigments embedded in the absorbent binder in the visible reflection spectrum is reduced overall in at least one band compared to the color reflection of the pure color-shifting effect pigment in order in this way to filter out some color. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das als Einbettungsmatrix dienende absorbierende Bindemittel so beschaffen ist, dass die Farbreflexion der im absorbierenden Bindemittel eingebetteten Effektpigmente im sichtbaren Reflexionsspektrum verglichen mit der Farbreflexion des reinen farbkippenden Effektpigments in der zumindest einen Bande um eine Intensität von mehr als 20%, insbesondere bevorzugt um eine Intensität von mehr als 35% verringert wird, um auf diese Weise einen Farbanteil herauszufiltern.composition after claim 1 , wherein the absorbent binder serving as the embedding matrix is such that the color reflection of the effect pigments embedded in the absorbent binder in the visible reflection spectrum compared to the color reflection of the pure color-changing effect pigment in the at least one band is by an intensity of more than 20%, particularly preferably by one Intensity of more than 35% is reduced in order to filter out a part of the color in this way. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das absorbierende Bindemittel ausgehend von einem transparenten Bindemittel durch einen Alterungsprozess, insbesondere einen oxidativen Prozess, erhältlich ist.composition after claim 1 or 2 , the absorbent binder being obtainable from a transparent binder by an aging process, in particular an oxidative process. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das absorbierende Bindemittel durch einen Farbstoff oder ein Farbpigment eingefärbt ist.composition after claim 1 or 2 , wherein the absorbent binder is colored by a dye or a colored pigment. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die farbkippenden Effektpigmente jeweils auf einem Dünnschichtsystem mit einem Absorber/ Dielektrikum/ Reflektor-Aufbau basieren, wobei wahlweise eine magnetische Schicht enthalten sein kann.Composition according to one of Claims 1 until 4 , where the color-shifting effect pigments are each based on a thin-layer system with an absorber/dielectric/reflector structure, it being possible for a magnetic layer to be optionally included. Zusammensetzung nach Anspruch 5, wobei das Dünnschichtsystem die Schichtenfolge Absorber/ Dielektrikum/ Reflektor/ Dielektrikum/ Absorber oder die Schichtenfolge Absorber/Dielektrikum/Reflektor/ magnetische Schicht/ Reflektor/ Dielektrikum/ Absorber aufweist.composition after claim 5 , wherein the thin-layer system has the layer sequence absorber/dielectric/reflector/dielectric/absorber or the layer sequence absorber/dielectric/reflector/magnetic layer/reflector/dielectric/absorber. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Zusammensetzung eine Druckfarbe, insbesondere eine Siebdruckfarbe, Flexodruckfarbe oder eine Stichtiefdruckfarbe, ist.Composition according to one of Claims 1 until 6 , wherein the composition is a printing ink, in particular a screen printing ink, flexographic printing ink or an intaglio printing ink. Farbkippendes Effektpigment, das von einem absorbierenden Bindemittel umhüllt ist, um auf diese Weise ein Kern-Hülle-Teilchen zu bilden, wobei das absorbierende Bindemittel so beschaffen ist, dass die Farbreflexion des Kern-Hülle-Teilchens im sichtbaren Reflexionsspektrum verglichen mit der Farbreflexion des reinen farbkippenden Effektpigments in zumindest einer Bande verringert wird, um auf diese Weise einen Farbanteil herauszufiltern.Color-shifting effect pigment encased by an absorbent binder so as to form a core-shell particle, the absorbent binder being such that the color reflectance of the core-shell particle in the visible reflectance spectrum is compared to the color reflectance of the pure color-shifting effect pigment is reduced in at least one band in order to filter out a color component in this way. Farbkippendes Effektpigment nach Anspruch 8, wobei absorbierende Bindemittel so beschaffen ist, dass die Farbreflexion des Kern-Hülle-Teilchens im sichtbaren Reflexionsspektrum verglichen mit der Farbreflexion des reinen farbkippenden Effektpigments in der zumindest einen Bande um eine Intensität von mehr als 20%, insbesondere bevorzugt um eine Intensität von mehr als 35% verringert wird, um auf diese Weise einen Farbanteil herauszufiltern.Color shifting effect pigment claim 8 , wherein the absorbent binder is such that the color reflection of the core-shell particle in the visible reflection spectrum compared to the color reflection of the pure color-shifting effect pigment in the at least one band has an intensity of more than 20%, particularly preferably an intensity of more than 35% is reduced in order to filter out a part of the color in this way. Farbkippendes Effektpigment nach Anspruch 8 oder 9, wobei das absorbierende Bindemittel ausgehend von einem transparenten Bindemittel durch einen Alterungsprozess, insbesondere einen oxidativen Prozess, erhältlich ist.Color shifting effect pigment claim 8 or 9 , the absorbent binder being obtainable from a transparent binder by an aging process, in particular an oxidative process. Farbkippendes Effektpigment nach Anspruch 8 oder 9, wobei das absorbierende Bindemittel durch einen Farbstoff oder ein Farbpigment eingefärbt ist.Color shifting effect pigment claim 8 or 9 , wherein the absorbent binder is colored by a dye or a colored pigment. Farbkippendes Effektpigment nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei das farbkippende Effektpigment auf einem Dünnschichtsystem mit einem Absorber/Dielektrikum/Reflektor-Aufbau basiert, wobei wahlweise eine magnetische Schicht enthalten sein kann.Color-changing effect pigment according to one of Claims 8 until 11 , where the color-shifting effect pigment is based on a thin-layer system with an absorber/dielectric/reflector structure, it being possible for a magnetic layer to be optionally included. Farbkippendes Effektpigment nach Anspruch 12, wobei das Dünnschichtsystem die Schichtenfolge Absorber/ Dielektrikum/ Reflektor/ Dielektrikum/ Absorber oder die Schichtenfolge Absorber/ Dielektrikum/ Reflektor/ magnetische Schicht/ Reflektor/ Dielektrikum/ Absorber aufweist.Color shifting effect pigment claim 12 , wherein the thin-layer system has the layer sequence absorber/dielectric/reflector/dielectric/absorber or the layer sequence absorber/dielectric/reflector/magnetic layer/reflector/dielectric/absorber. Druckfarbe, insbesondere eine Siebdruckfarbe, Flexodruckfarbe oder eine Stichtiefdruckfarbe, umfassend das farbkippende Effektpigment gemäß einem der Ansprüche 8 bis 13.Printing ink, in particular a screen printing ink, flexographic printing ink or an intaglio printing ink, comprising the color-shifting effect pigment according to one of Claims 8 until 13 . Wertgegenstand, insbesondere eine Banknote, umfassend ein drucktechnisch erhältliches Sicherheitsmerkmal, wobei das Sicherheitsmerkmal durch Bedruckten mit einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder mit einer Druckfarbe nach Anspruch 14 erhältlich ist.Object of value, in particular a banknote, comprising a security feature obtainable by printing technology, the security feature being printed with a composition according to one of Claims 1 until 7 or with a printing ink Claim 14 is available.
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