光学变色防伪油墨技术的应用与优势

早在20世纪70年代中期，加拿大国家研究院的科学家们就率先发现了光学变色油墨，并成功地研制出了能够对光进行选择性吸收和反射的光干涉多层复合膜碎片。到了20世纪80年代美国也开始研究，并申请了制造涂层颜色随视角变化而改变的光致变色薄膜碎片的专利，此后瑞士公司购买了该项专利并推广使用。20世纪90年代，我国也开始研究和开发光致变色油墨，到2000年左右就有公司推出了具有自主核心技术的光学变色颜料和光学变色油墨的成熟产品。

光学变色防伪油墨简称光变油墨，其防伪原理是基于多层光学膜层的干涉效应，改变观察角度或入射光角度可以看到各种不同颜色变化，从而达到防伪的目的。光变油墨的主要核心技术是油墨中使用的光学变色颜料（简称光变颜料）。光变颜料是指在光线照射下，随着观察角度的变化，颜色和光泽随之变化的颜料，或者观察角度不变而改变光源的照射角度，其颜色也随之变化的颜料。我们观察到的物体颜色是物体表面对光选择性吸收后，反射光线入射到人眼而产生的颜色的感觉。一般情况下，物体的表面颜色是固定的，不会随观察角度的变化而发生改变。但光变颜料是利用了反射光之间具有干涉效应的作用而呈现颜色，它不属于物体的本质特性，所以颜色可以随着观察角度的变化而变化。说简单些，它的变色原理就像小朋友玩的肥皂泡一样，在阳光下会呈现出五彩斑斓的色彩，但这不是因为肥皂液本身是五颜六色的，而是因为阳光照在肥皂泡内外表面的反射光发生了干涉。

光学变色颜料结构特殊、制造复杂，颜料粒子为极薄的片状体，主要是将具有特定光谱曲线的光学变色薄膜碎片经过粉碎、分级、表面化等一系列颜料化处理而生成，具有较好的粒度分布。光学变色薄膜碎片是根据多层薄膜的光干涉原理设计出来的，由多种不同折射率的物质，利用高真空镀膜技术，根据特定的膜系结构设计要求，精确控制各膜层的厚度、配比和顺序，依次淀积在同一载体上而形成。光学变色薄膜碎片的反射光谱随入射角的改变会发生变化，即随着观察角度的变化，会呈现出不同的颜色来。

加入光变颜料的防伪油墨能保持原有光学变色薄膜的所有光学特性，当改变光线入射角度或观察角度时，每片材料都会像镜面一样反射出不同颜色的光。因此，每个确定的墨层都具有特定的反射光谱，并会随着观察角的变化而发生相应的改变。光变颜料还继承了原有光学变色薄膜的化学特性，在墨层表面极易形成平行排列状态，这种墨层的平行性使印刷表面呈现出特定的颜色，只要观察的角度以及光线入射角不同，印刷层就会表现出不同的颜色变化。具体的颜色变化取决于所使用的光变颜料，但其印品颜色一般都是成对出现，如红—绿、蓝—绿、金—银、绿—紫、红—金、黄—蓝、蓝—紫、蓝紫—红等。因此，我们只要准确地运用这种光干涉技术，就可以精确地控制油墨的颜色变化。这正是光学变色油墨用于防伪的关键所在。

光学变色防伪油墨具有良好的防伪效果，是目前最有效的高科技防伪油墨之一。在不同的角度下观察用这种油墨印刷的图文信息能看到不同的颜色，这个明显的防伪特征使消费者在5秒钟之内即可仅通过人眼而不借助任何检测仪器就能准确识别变色防伪信息，因此光学变色防伪油墨已经成为一线防伪工具。并且，用这种油墨印刷的图文除具有动态变色效果外，通常还具有珠光和金属光泽，这些印刷效果用彩色复印机、高清晰度电子扫描仪及其他仪器设备都不能复制出来，并且很难被其他印刷油墨效仿。此外，光学变色防伪油墨多层薄膜的厚度不容易进行控制，薄膜的转移技术也难以掌握，生产制造工艺极其复杂，使得这种油墨很难被伪造，具有很强的防伪效果。而且，该油墨无毒无害，使用安全，符合环保要求，是世界上公认的防伪性很高的安全性油墨。(www.xing528.com)

光学变色防伪油墨被广泛用于著名商标，高档烟、酒、化妆品、药品、食品等商品包装以及各类有价证券、证件、票据、防伪标签等印刷品的防伪。如云南红塔集团、湖南常德卷烟厂等相继使用光学变色防伪油墨技术对品牌进行保护，在日光下正视和侧视色块时，色块会发生颜色变化。图2-1-4为湖南常德卷烟厂生产的芙蓉王钻石香烟的外包装盒背面，在日光下正视时，可以看到蓝色的芙蓉花（图2-1-4中虚线区域）；侧视时，可以看到芙蓉花由蓝色变为紫色。

图2-1-4　香烟盒上用光变油墨印刷的防伪图案

光学变色油墨还被世界上多个国家指定为用于印刷防伪要求最严、难度最大的货币以及有价证券的印刷油墨。光学变色油墨第一次用于货币防伪是在1987年印刷的泰国纸币上，经过近30年的发展，现在全世界已经有90多个国家将光学变色油墨用于货币的防伪，如1996年版的100美元，1988年版的50加元纸币等。直至今日，光变防伪油墨仍是各国识别货币真伪的最有效以及最直接的防伪手段，并且被认为是光学票据安全的工业标准。我们国家在1999年第五套人民币上首次采用光变油墨防伪技术，用来印刷100元和50元纸币正面左下方的面额数字，并且至今仍在使用。迄今为止在所发现的所有人民币假币中，从未有过利用光变油墨技术来伪造的假币，因此光变油墨的变色效果成为识别人民币真伪的重要标记，它提高了人民币的安全防范能力，具有很高的实用价值。