油墨防偽技術

1、 油墨防偽技術防偽原理在油墨連結料、顏料中加入特殊性能防偽材料，經過特殊工藝加工而成特種印刷油墨。因為其配方、工藝均屬機密，產品定點定時供給給指定廠家，由專員專門使用，而具備防偽特征。防偽印刷原理與工藝第二章 油墨防偽技術第1頁 油墨防偽技術防偽原理在油墨連結料、顏料中加入特殊性能防偽材料，經過特殊工藝加工而成特種印刷油墨。因為其配方、工藝均屬機密，產品定點定時供給給指定廠家，由專員專門使用，而具備防偽特征。防偽印刷原理與工藝第二章 油墨防偽技術第2頁油墨防偽技術詳細實施，主要是以印刷方式將油墨印在票證、產品商標和包裝上來實現。經過實施不一樣外界條件(主要采取光、熱、光譜檢測等形式)觀察油墨印

2、樣色彩改變來實現防偽功效。油墨防偽技術特點實施簡單、成本低、隱蔽性好、色彩鮮艷、檢驗方便(如光、熱、光譜檢測等，甚至手溫即可改變顏色)、重現性強。是各國紙幣、票證、單據、商標和標識首選防偽技術，在商品防偽包裝中也有比較廣泛府用。防偽印刷原理與工藝第二章 油墨防偽技術第3頁第三節(jié) 光致變色和熒光油墨印刷技術（1）反射與散射（2）吸收與輻射有物質能使吸收光能在可見光范圍內再輻射，這種現象為熒光蓄光。（3）透射一束光經過一塊透明物質路徑一、光與色關系第4頁光致變色顏料變色防偽機理光致變色現象：因為結構改變造成其吸收光譜發(fā)生顯著改變從而發(fā)生顏色改變。而在另一波長光照射或熱作用下，又能恢復到原來狀態(tài)。物

3、質可逆光致變色過程可分兩步： 成色和消色基于單分子反應體系二、光致變色油墨（光致反應型）印刷物質光致變色機理可逆化學改變第5頁當前在光致變色研究領域中還應包含以下三種反應模式1）多組分反應模式2）環(huán)式反應模式或多穩(wěn)態(tài)可逆反應模式3） 多光子光致變色反應體系第6頁光致變色基本特征A，B在一定條件下，都能穩(wěn)定存在；A，B顏色視覺有顯著不一樣；A，B之間改變是可逆；A，B有足夠長循環(huán)壽命；吸收帶在可見光區(qū)；A，B 響應速度足夠快；靈敏度高。第7頁2.光致變色材料無機光致變色材料（1）MoO3，WO3光致變色材料 白色、黃色 藍色（2）SrTiO3系列變色材料 SrTiO3：Fe，Mo系列 SrTiO

4、3：Ni、Mo系列 Fe3+Mo6+Fe4+Mo5+ （3）在CaF2等氟化物中加入稀土元素 光致變色無機化合物結晶特點及弊病第8頁CaF2、La、Na吸收光譜改變圖A 光照前吸收光譜B UV光照后吸收光譜C 可見光進行消色后吸收光譜第9頁有機光致變色材料按其反應類型能夠大致分為以下幾類： （1）鍵異裂 螺吡喃和螺噁嗪（2）鍵均裂 六苯基雙咪唑（3）質子轉移互變異構 水楊醛縮苯胺類席夫堿 （4）順反異構 二苯乙烯類、偶氮苯類（5）氧化還原反應 稠環(huán)芳香化合物（6）周環(huán)反應體系 俘精酸酐第10頁3.光致變色油墨組成和各組分作用（1）油墨特征和種類 （2）光致變色絲印油墨制造方法： 用溶劑溶解光致

5、變色色素，制成縮微顏料膠囊。 把光致變色色素溶解為重合單體，把這類聚合物超微粒子（約為15m) 粉碎制成粉末作為顏料使用，耐光性提升10倍。第11頁光致色變水基絲印油墨特點： 在陽光下顯色迅速，遮光后可在短時間內恢復無色狀態(tài)； 分散性好，印品顯色均勻； 顯色性及摩擦牢固度好； 保存穩(wěn)定性好，安全、操作方便。用80120目絲網版印刷應用：纖維制品業(yè)第12頁光致色變油基油墨 樹脂：丙烯、環(huán)氧樹脂等，溶劑：酯類、酮類等。注意適當調整絲印油墨粘度。用100200目標絲網版印刷。應用：塑料軟片、金屬板等表面印刷。第13頁光致色變羧基油墨不易干燥。將醋酸乙烯共聚物超微粉末用DOP增塑劑使粒子膨脹，再加入光

6、致變色素制成絲印油墨。缺點及處理方法：控制光致色素變性應用：極少；多用于美國等一些國家T恤衫生產行業(yè)。第14頁三、熒光油墨（紫外熒光油墨）印刷工藝定義：在紫外光（200400nm）照射下能發(fā)出可見光（400800nm）特種油墨。 有色熒光油墨 無色熒光油墨原理：熒光油墨主要成份是熒光顏料，是發(fā)光顏料一個，當被光（含紫外光）照射時，吸收一定形態(tài)能，不轉化成熱能而是激發(fā)光子，以低能可見光形式釋放能量，產生不一樣色相熒光現象。不一樣色光結合形成異常鮮艷明亮色彩（綠、橘黃色）。當光停頓照射后發(fā)光現象即消失。短波紫外線激發(fā)熒光防偽印刷油墨（激發(fā)波長254nm）長波紫外線激光熒光防偽印刷油墨（激發(fā)波長為3

7、65nm）第15頁第16頁廣義熒光：將所吸收能轉變成熱輻射以外可見光現象。狹義熒光：將刺激能源隔離后物質仍能發(fā)出間斷光。 磷光/蓄光：停頓刺激后依然連續(xù)發(fā)光現象。防偽熒光材料要求： 吸收光波波長為300-400nm，發(fā)射光波波長為400-500nm。在380-420nm波長紫外燈檢驗時，就可發(fā)覺各種各樣保密標識熒光特征，從而判別其真?zhèn)巍?.熒光顏料分類第17頁1）有機熒光顏料 由熒光染料充分分散于透明、脆性樹脂中而制得，顏色由熒光染料分子決定。其中日光型熒光顏料能把日光中紫外短波變成肉眼可見長波，發(fā)射一個除普通顏色以外高亮度可見光。紫外光含量越多，放出熒光越強，可調和成各種不一樣色調熒光顏料。

8、無紫外光輻射，該顏料就為不呈熒光普通色光顏料。 據分子結構分為有機無機第18頁有機熒光顏料種類和用途含有大共軛體不飽和分子，多是日光激發(fā)，用于色彩顯著裝飾，熒光穩(wěn)定性差，易氧化分解。（1）二苯乙烯類（2）香豆素：最早發(fā)覺（3）萘酰亞胺類熒光材料（4）芳唑類（5）吡唑啉類（6）日光熒光顏料 染有熒光染料合成樹脂固溶體。稀溶液發(fā)出熒光/濃度過高熒光熄滅。 第19頁 2）無機熒光顏料 由金屬（鋅、鉻）硫化物或稀土氧化物與微量活性劑配合經煅燒而成?；瘜W式為： nZnS(1-n) CdS n為0.151.0 活性劑為Cu（深紅-綠色），Mn（黃-橙），Ag（深紅-深藍）特征差異：熒光顏色、亮度及顏料本身

9、色彩。這類顏料本身在日光下無色或淺白色，紫外光激發(fā)下，有很寬范圍閃光顏色（較強熒光效果）。第20頁2.熒光油墨組成及印刷由熒光顏料與高分子樹脂連結料、溶劑和助劑調配經研磨制得。（1）樹脂選擇 要求： 含有較高軟化點 有良好耐藥性 顏色透明，無毒 易于合成及粉碎如：聚甲基丙烯酸酯、聚氯乙烯、醇酸樹脂、脲醛樹脂、苯乙烯樹脂等第21頁（2）熒光油墨配方熒光顏料含量越高，則其熒光效果越好。 第22頁 3.熒光油墨印刷工藝特點熒光油墨適于紙張類和乙烯薄膜等印刷。（1）印刷方式選擇顏料顆粒大小不一樣，采取印刷類型也不一樣（凹柔絲）熒光油墨流變特征：塑性流動、粘度?。?）油墨熒光色選擇紅、黃色熒光油墨為佳（

10、3）絲網印刷注意事項： a.絲網目數200目； b.著墨量在5060g/m2時，發(fā)色和耐光性比較理想； c.底色：白/相同色相，提升熒光效果。 第23頁（4）平印墨粘度小易乳化而產生浮臟或墨輥脫墨現象，尤其是無色透明墨，需常檢驗以防脫墨漏印。印速宜低，以免糊版。墨斗給墨量宜相對少些。 （5）凹印、柔性版印刷注意粘性、連結料、干燥性等特征及印刷壓力調整。第24頁（6）噴墨印刷工藝印墨粘度一定要低，不能含有堵塞噴嘴顆粒，干燥快，在統(tǒng)計面能準確形成所需點子尺寸，以組成一幅清楚圖像。含有適當色彩和足夠耐久性。第25頁噴墨印刷防偽特點a 承印材料范圍廣b 實時編碼防偽c 綜合防偽 噴墨印刷在線使用含有設

11、計防偽和投資性防偽功效，結合防偽油墨秘訣性防偽功效，產生三重防偽作用。第26頁紫外熒光油墨效果圖第27頁國窖酒盒防偽：在紫外燈下可清楚地見到“國窖1573”字樣第28頁防偽印刷原理與工藝第二章 油墨防偽技術第29頁第四節(jié) 干涉型光變油墨防偽技術干涉型光變油墨簡稱光變油墨（OVI），是二十世紀九十年代才問世含有動態(tài)變色效果新型防偽油墨，是防偽油墨中最復雜一個，也是現今流行高科技產品。印刷品含有絢麗金屬光澤，色塊展現一對顏色，如紅-綠、綠-藍、金-銀等，在自然光下印跡偏轉不一樣角度目測即可識別，掃描儀、復印機或其它設備無法復制，防偽性能極強。防偽印刷原理與工藝第二章 油墨防偽技術第30頁原理：經過

12、透過薄膜折射光與衍射光、薄膜表面反射光或兩種光混合作用所產生效應實現防偽一個薄膜防偽技術。 防偽效果由白光入射到多層薄膜內隨薄膜表面旋轉產生改變干涉色光以及設計在薄膜內幾何圖案衍射效應共同產生。光干涉變色顏料主要成份就是含有特定光譜特征光學變色薄膜。 將此種光干涉結構光學薄膜經粉碎、分級、表面處理等一系列顏料化處理后，制成光干涉變色顏料。這種微小片狀顏料保持了光學薄膜全部特征，能夠準確地控制光干涉變色顏料顏色改變。光干涉薄膜特征：高真空條件下把不一樣折射率材料依次交替積淀在同一載體，以分子或原子形式蒸發(fā)到載體上，形成光干涉多層復合膜，能對日光有選擇地吸收和反射。特點：因為要求薄膜碎片要平行排列

13、懸浮于連結料表面，所以要求墨層相對較厚，普通采取絲網印刷或凹版印刷。第31頁1.光變顏料基本要求及特征 光變油墨顏料由光干涉結構光學薄膜經粉碎、分級、表面處理等一系列顏料化處理后制成。這種微小片狀顏料保持了光學薄膜全部特征，只要觀察角度和光線入射角不一樣，每片顏料就會向鏡面一樣反射出繽紛改變色彩，能夠準確地控制光干涉變色顏料顏色改變。 光學薄膜是按膜系結構要求，在高真空條件下把不一樣折射率材料依次交替積淀在同一載體上形成，并以分子或原子形式蒸發(fā)到載體上。膜層厚度一旦滿足光干涉條件，被光照射后將發(fā)生一系列光干涉作用，其色伴隨入眼觀察角度改變而發(fā)生改變。其設計是生產光學變色顏料技術關鍵。第32頁基

14、本要求：為了確保膜層均勻性和致密性，必須嚴格控制蒸發(fā)速度一致性；為了控制膜系顏色指標，必須將膜層厚度誤差控制在埃范圍內，使其含有可見光學薄膜精密性和特殊性；膜系設計在滿足光譜要求前提下，膜層數應盡可能地少，以降低生產成本第33頁比如當前比較理想光干涉顏料膜由五層對稱式結構組成，膜厚lum左右，中間是不透明反射層（可視作上下兩部反射腔共用基底），兩邊是對稱透明無色介質層和半透明金屬層，膜片兩面都含有一樣干涉色。改變透明介質層厚度，就能改變膜系顏色以取得各種顏色光干涉顏料。防偽印刷原理與工藝第二章 油墨防偽技術光干涉顏料膜系結構第34頁光變顏料結構（光學干涉腔）示意圖在復合光照射下，其反射光顏色伴

15、隨觀察角度改變而發(fā)生改變第35頁因為膜系在高真空下制成，使用全是無色或透明無機材料，生成光干涉顏料性能穩(wěn)定、結構致密、不會褪色、耐候性極強、抗剪切性好、可按油墨對粒徑要求任意粉碎。第36頁 光干涉膜呈色原理 物體呈色原理第一，光線照射在物體表面，物體選擇性地在吸收其中部分可見光波使物表達出顏色；第二，光線入射到透明物體內部，經反射和折射，光波產生干涉從而呈色。 反射色 干涉色“干涉色”可隨光線入射角和觀察角度改變而發(fā)生變色，這是“反射色”所無法到達。如，肥皂泡不吸收光，本身是無色透明，但當它厚薄滿足光干涉條件時，就會展現出彩虹般五顏六色。干涉薄膜就是依據后者原理設計出來。 第37頁來自光源一束

16、光波入射到透明薄膜或薄板上表面，則部分光波反射，部分光波折射進入薄膜，進入薄膜光在其下表面又產生反射和折射。這些反射光和透射光都來自于同一光波，滿足相干光條件，即可產生干涉現象。對于自然光（復色光）我們能夠經過干涉，將其中某一波長光線濾掉，即使其反射光強度為零，而另一些波長光取得加強。采取多層高折射介質膜能夠處理上述問題。第38頁1）由薄膜光學理論知對于一個確定（按需要設計成型）膜系結構來看，其表面反射率R只是入射光波長和入射角0函數。給定一個0 ，便可得到該膜系在這一0條件下按波長分布反射光譜曲線。即：每個確定膜系都含有特定反射光譜。而這反射光譜將隨入射角0改變而改變。這就是人造膜系產生“干

17、涉色”可隨光線入射角和觀察角度改變而發(fā)生變色緣由。2）可依據需要進行膜系設計，合理計算選配膜層材料及膜層厚度，到達預定反射光譜及光學性能指標，實現對物體表面反射光譜及光學性能進行控制和選擇。第39頁2.干涉型光變油墨印刷工藝要求 銷售控制比較嚴格，外界對該油墨制造過程和原理了解不多，這里僅對該油墨制造原理進行簡單介紹。 將光變顏料（多層薄膜碎片）加入專門設計連結料中，再加上透明染料及其它填充料，就能夠制造出光變油墨。光變油墨制造難度主要在于多層薄膜干涉濾光器各層厚度難以控制，薄膜轉移剝離技術也比較困難。另外，該油墨采取連結料和溶劑都很特殊，因為它必須使印在承印物上油墨中每個薄片平行排列，并浮在

18、連結料表面。 第40頁光變油墨印刷工藝要求 因為光干涉變色顏料特殊性，光變油墨所采取連結料和溶劑都含有特殊性，所以，為了使印刷品特定防偽圖文到達良好光變效果，必須使印刷在承印物上油墨中每個光學變色薄膜片平行排列，而且懸浮在連結料表面。 干涉型變色油墨呈色原理普通要求油墨顏料顆粒比較大，而且光學變色薄膜片（光干涉變色顏料）必須平行浮于墨膜上表面，這就要求墨層相對比較厚，所以干涉型光變油墨印刷工藝普通采取絲網印刷和凹版印刷。 在實際印刷過程中，若采取絲網印刷，要求網板網目數不能太高，而且要經常清洗網版；若采取凹版印刷，一樣應注意預防顏料堵版。防偽印刷原理與工藝第二章 油墨防偽技術第41頁3.應用應用廣泛，非常適合公眾識別防偽貨幣、護照、各類有價證券、著名商標、票據、煙酒包裝等第42頁防偽印刷原理與工藝第二章 油墨防偽技術第43頁防偽印刷原理與工藝第二章 油墨防偽技術第44頁防偽印刷原理與工藝第二章 油墨防偽技術第45頁防偽印刷原理與工藝第二章 油墨防偽技術第46頁防偽印刷原理與工藝第二章 油墨防偽技術第47頁防偽印刷原理與