隨著支票、鈔票、護(hù)照、信用卡等高安全性文件的大量被偽造,工業(yè)上已經(jīng)在光學(xué)領(lǐng)域?qū)ふ夷艹晒ΡWo(hù)文件不被復(fù)制的新技術(shù)。光學(xué)變色油墨就具有這種特征,它成功地保護(hù)了高安全性文件上不被偽造。今天,在護(hù)照或信用卡方面,世界上超過50個國家都使用具有顏色轉(zhuǎn)角性質(zhì)的防偽技術(shù)作為打假的手段,達(dá)到防偽的目的。
什么是光學(xué)變色油墨
光學(xué)可變油墨是一種在微型結(jié)構(gòu)中包含有高精度干涉濾色片的,并依靠不同的角度顯示兩種不同顏色的一種印刷油墨。
光學(xué)變色油墨所特有的顏色轉(zhuǎn)變性質(zhì)已經(jīng)被50多個國家選擇用于貨幣的防偽,這種油墨在90 °和30 °的觀察角度下呈現(xiàn)不同的顏色變化,從而保證了顏色不被復(fù)制。
這種用在光學(xué)變色油墨上的高性能的干涉濾色片,是在滾筒涂料設(shè)備上通過精密的真空沉積作用制成的。這種原料必須能夠?qū)崿F(xiàn)其最大限度的光學(xué)特性來達(dá)到預(yù)期的防偽效果,云母或通過濕化的石英原料就具有這種特性。
顏料粒子所具有的光學(xué)特性使其能夠產(chǎn)生強(qiáng)烈的顏色轉(zhuǎn)變特性(通過物理學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生顏色),顏料粒子大約只有1μm厚和20μm寬,其反射、吸收、入射和干涉原理。
由此可知,僅當(dāng)精確到材料的每一層時才允許我們使用物理學(xué)現(xiàn)象來分析油墨。光學(xué)變色油墨是基于真空存儲器中制造的干涉濾色片來展現(xiàn)油墨的這種顏色轉(zhuǎn)變特性的,但是對這種顏色轉(zhuǎn)變材料的選擇很困惑。一般來說,合成的金屬介質(zhì)與全介質(zhì)相比性能要好很多,這是因為金屬介質(zhì)具有很高的不透明性,且性價比比較高。
顏料的設(shè)計
這種真空存儲的方法為顏料設(shè)計的可能性提供了很大的空間。它是通過改變每一層所使用材料的厚薄和不同層之間的順序來實現(xiàn)的。這種設(shè)計表明,油墨是通過金屬、介質(zhì)、金屬、介質(zhì)、金屬的疊加方式來實現(xiàn)顏色角度的變化。這樣,油墨就可以得到最高的色度、飽和度、色相以及絢麗的顏色。舉一個簡單的例子,下面看到的是一個五層顏料的設(shè)計,每一層都有自己的特定任務(wù)去實現(xiàn)。
①反射體。它可能由鋁、鎳、鉻、鐵、銀或金等高反射材料組成,它們的作用就像是一面鏡子,使得反射體具有均勻的顏色表面。我們可以通過高性價比、高反射率和抗化學(xué)性等特征來選擇真正符合的材料。顯然的,材料的這種肉眼可見的特征將影響顏料粒子最終的傳導(dǎo)性、磁性等性質(zhì),同樣也影響油墨的容納力。
?、陂g隔的裝置。間隔的材料大約分為無機(jī)材料或有機(jī)材料,為了發(fā)揮材料的最大性能,材料必須具有最低的光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。通過實驗證明,折射率﹤1.6的材料最合適,例如二氧化硅、二氧化鎂或有機(jī)玻璃等。
吸收層和反射層之間的間隔距離和光學(xué)厚度決定了某個角度下的顏色特征,這個顏色可以是從UV光到最近的紅外線之間的某一個波長區(qū)域下的任何顏色。我們無疑要考慮在電磁輻射以外的可視波段的特征,這種特征可以使“使用者”應(yīng)用在高安全文件上(在分類和處理過程之中)。
上面這種情況的一個例子是在近紅外線角度下的抑制作用。這個概念允許我們設(shè)計一種在近紅外線90°時可視而在其他角度不可視的顏料。這個獨特的特征通過檢測設(shè)備很容易就可以區(qū)別出來。
吸收材料以及它的厚度決定了在90°角度下顏色的主要性質(zhì),例如抗化學(xué)性以及與油墨的相互作用、接觸、分離和在流體油墨上的沉積等自然可見特性等。迄今為止,鉻,鎳、鐵和它們的氧化物或合金已經(jīng)成功地被運用在這種顏料的設(shè)計中。如今,光學(xué)變色油墨憑借其強(qiáng)大的顏色轉(zhuǎn)變特征和擁有的磁性特性已經(jīng)變?yōu)樽钚碌墓I(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
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