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      光干涉型變色油墨是現(xiàn)代防偽油墨中科技含量較高，制造技術(shù)較復(fù)雜的一種，簡(jiǎn)稱光變油墨，也稱光學(xué)變色油墨，問世于20世紀(jì)70年代。光干涉型變色油墨印刷品具有動(dòng)態(tài)變色效果，不同的角度觀察能呈現(xiàn)不同的顏色。特別是在0°與60°左右觀察時(shí)，將呈現(xiàn)出兩種明顯不同的顏色。這種變色效果來(lái)自于油墨中的光干涉顏料。       光干涉型變色油墨于1975年由加拿大率先開始研究，并成功地研制出了光干涉多層復(fù)合膜，這種復(fù)合膜能夠?qū)θ展庥羞x擇地吸收和反射。美國(guó)于1981年開始研制薄膜干涉濾光器，1984年研制出將光變薄膜轉(zhuǎn)移到其他表面的方法，并申請(qǐng)了制造涂層顏色隨視角變化而變化的光變薄膜專利。此后，瑞士SICPA公司買下了美國(guó)涂料實(shí)驗(yàn)室的人員、設(shè)備及全部發(fā)明成果，于1987年6月向第七屆國(guó)際鈔票防偽會(huì)議推薦了這一產(chǎn)品，使光變油墨正式得到應(yīng)用。      光干涉型變色油墨因制造工藝復(fù)雜，價(jià)格高昂，該油墨每千克的離岸價(jià)高達(dá)3000美元，且銷售渠道控制比較嚴(yán)格，具有很強(qiáng)的防偽能力。該油墨的制造原理和過程復(fù)雜且保密，在此僅做一簡(jiǎn)單介紹。光干涉型變色油墨的反應(yīng)機(jī)理      1.光致色變機(jī)理      某些物質(zhì)在一定波長(zhǎng)光的照射下，化學(xué)結(jié)構(gòu)可發(fā)生變化，對(duì)可見光的吸收光譜發(fā)生改變，從而產(chǎn)生顏色變化；然后又會(huì)在另一波長(zhǎng)光的照射或熱作用下，恢復(fù)或不恢復(fù)原來(lái)的顏色。物質(zhì)的這種可逆的或不可逆的呈色、消色現(xiàn)象，稱之為“光致色變”現(xiàn)象。      物質(zhì)的可逆光致變色過程可分為兩步：成色和消色。所謂成色即物質(zhì)在一定波長(zhǎng)光照下發(fā)生顏色變化；消色則指已變色的物質(zhì)經(jīng)加熱或用另一波長(zhǎng)光照射，恢復(fù)原來(lái)的顏色。物質(zhì)光致變色的這個(gè)過程可簡(jiǎn)單表示為AB。對(duì)于多數(shù)光致變色物質(zhì)來(lái)說，這是一個(gè)可逆的光化反應(yīng)，其過程可用A   B表示。物質(zhì)首先吸收光子，從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后發(fā)生光變色反應(yīng)，由物質(zhì)A變成物質(zhì)B，為成色過程。消色過程則有兩條途徑：一條是物質(zhì)B通過吸熱發(fā)生熱變反應(yīng)，由基態(tài)直接變成物質(zhì)A；另一條是通過吸收光能由基態(tài)躍遷為激發(fā)態(tài)，發(fā)生光變色反應(yīng)，再回到物質(zhì)A,如圖1所示。      2.光干涉型變色油墨的反應(yīng)機(jī)理      眾所周知，顏色是眼睛和大腦對(duì)可見光譜（波長(zhǎng)范圍400～700nm）的感光反應(yīng)。當(dāng)白光（自然光）照在物體上時(shí)，我們感受到的只是該物體表面反射波長(zhǎng)的光（反射色），其余波長(zhǎng)被物體吸收。物體對(duì)光波的吸收和反射由物體內(nèi)在特性決定，是千差萬(wàn)別的，但一般物體無(wú)論觀察的角度和光源怎樣變化，物體的顏色保持不變。而“干涉色”與此相反，它不屬于物體本身的特性，是由于光干涉作用而呈現(xiàn)顏色。如肥皂泡本身是無(wú)色透明的，但當(dāng)它的厚薄滿足光干涉條件時(shí)，就會(huì)呈現(xiàn)出彩虹般的色彩。“干涉色”可隨光線入射角和觀察角度的變化而發(fā)生變色，這是“反射色”所無(wú)法達(dá)到的效果。      物體呈色來(lái)自兩個(gè)方面。第一，光線照射在物體表面，物體選擇性地吸收其中部分可見光波使物體顯出顏色；第二，光線入射到透明物體內(nèi)部，經(jīng)反射和折射，光波產(chǎn)生干涉從而呈色。光變油墨用干涉薄膜就是根據(jù)后一種原理設(shè)計(jì)出來(lái)的，屬于原理簡(jiǎn)單、制造難度大的技術(shù)產(chǎn)品。其成色原理如圖2所示。來(lái)自光源的一束光波入射到透明薄膜內(nèi)部或薄板上表面，則產(chǎn)生部分光波折射，折射的光線進(jìn)入薄膜，在其下表面又產(chǎn)生反射和折射。這些反射光和透射光都來(lái)自同一光波，它們滿足相干光條件，即可產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。對(duì)于自然光（復(fù)色光）我們可以通過干涉，將其中的某一波長(zhǎng)光線濾掉，即使其反射光強(qiáng)度為零。要想得到此結(jié)果，必須滿足下列條件：      n1=(n0n2)1/2                             (1)      n1h=λ/4，3λ/4.....(2l+1)λ/4         (2)      式中h為介質(zhì)厚度，即單層薄膜的光學(xué)厚度為入射光λ／4的奇數(shù)倍；l為低折射率膜的層數(shù)。膜層材料的折射率n1應(yīng)在n0和n2之間，但實(shí)際上這兩個(gè)條件很難滿足，因?yàn)楹茈y得到這樣的材料。采用多層高折射介質(zhì)膜可以解決上述問題。      由式(1)可知，要提高膜層材料的折射率n1，需要提高基層材料的折射率n2。多層鍍膜就是在基底上先鍍一層高折射膜，稱為H膜，然后再鍍一層低折射率的膜，稱為L(zhǎng)膜，就得到多層復(fù)合膜。同樣，每層膜反射光的波長(zhǎng)都是入射光波的奇數(shù)倍，且nH和nL應(yīng)相差較大，如nH(H)膜用InS(n=2.4),nL(L)膜可采用MgF2(n=1.38)。同樣的批量，L膜與H膜排列順序相反就可以產(chǎn)生與增透膜效果不一樣的多層增反膜，這兩種復(fù)合膜都可以隨著視角變化產(chǎn)生奇妙的效果。如果事先在底基上覆蓋一層高分子物質(zhì)，這種材料至少可以溶于一種溶劑，例如丙烯酸樹脂（溶于丙酮）。在這種材料上，通過真空鍍膜，在嚴(yán)格控制下得到符合要求的多層復(fù)合膜。將鍍了膜的多層復(fù)合膜放入預(yù)先選擇好的溶劑中，多層復(fù)合膜會(huì)被一片片地剝離下來(lái)，形成細(xì)小的碎片。這種碎片的上下表面積與其側(cè)面積的比例至少為3∶1。然后將此碎片經(jīng)真空干燥，即制成光變色料。這種多層薄膜碎片可選擇性地吸收一部分光波反射出剩下的光波而呈現(xiàn)顏色。將這些多層薄膜碎片加入專門設(shè)計(jì)的連結(jié)料中，再加上透明染料及其他填充料，就可以制造出光致色變油墨。光干涉型變色油墨的應(yīng)用      光變油墨本身是一種反射性油墨，具有珠光和金屬效應(yīng)。用光變油墨印制的產(chǎn)品，油墨色塊呈現(xiàn)一對(duì)互變顏色，例如：品紅－藍(lán)，綠－藍(lán)，青－綠等，如果將油墨印跡傾斜45°左右，則可以使圖案由一個(gè)色相向另一個(gè)色相轉(zhuǎn)移。由于只有印刷品上的墨膜較厚時(shí)，才可能出現(xiàn)顯著的色漂移現(xiàn)象，所以其印刷特征是其他油墨和印刷方法所無(wú)法效仿的。      光變油墨的印制品所具有的動(dòng)態(tài)變色效果同樣無(wú)法用高清晰度掃描儀、彩色復(fù)印機(jī)及其他設(shè)備進(jìn)行復(fù)制，加上其設(shè)計(jì)和生產(chǎn)技術(shù)極具專業(yè)性，制作工藝復(fù)雜，投資巨大，難以仿制，因此它被70多個(gè)國(guó)家應(yīng)用于貨幣防偽。我國(guó)1999年版100元人民幣使用光變油墨印制工藝以來(lái)，該防偽技術(shù)在假幣上至今未被仿制，成為辨認(rèn)真假人民幣的重要標(biāo)記。此外還廣泛用于各類有價(jià)證券、著名商標(biāo)、證件票據(jù)、產(chǎn)品包裝等印刷品的防偽。   來(lái)源：《印刷技術(shù)》