5、防伪印刷话油墨

资料来源:印艺217期/2002年1月

  油墨是印刷的主要材料,提起印刷,总要提到油墨,一般印刷用的油墨,是非常平常的材料,但是,近年随着防伪印刷的发展壮大,特种印刷用的特殊油墨也逐渐为世人所了解和熟悉。

防伪印刷油墨的种类

  防伪印刷油墨是防伪技术中的一个重要部分,防伪油墨是指具有防伪功能的油墨,该油墨是由色料、连结料和油墨助剂组成,即在油墨连结料中加入特殊性能的防伪材料并经特殊工艺加工而成的特种印刷油墨。它之所以能防伪,是利用油墨中有特殊功能的色料和连结料来防伪的。如今,在许多防伪印刷的领域,防伪印刷油墨的使用非常广泛,如在各种票证、单据、商标及标识等的防伪印刷上,都使用防伪印刷油墨。这也主要是由于防伪印刷油墨具有防伪技术实施方便、成本低廉、隐蔽性较好、色彩鲜艳等特点。目前国内外开发的防伪印刷使用的油墨已达到几十种,按印刷形式可分为凸版印刷油墨、凹版印刷油墨、孔版印刷油墨、平版印刷(胶印)油墨和水性柔版印刷油墨等,按承印物不同又可分为纸张油墨、印铁油墨、新闻油墨、塑料油墨等。

  此外,防伪油墨按照其防伪功能主要又可分为七大类。

第一类,紫外激发荧光油墨;

第二类,日光激发变色油墨;

第三类,热敏防伪油墨(热致变色油墨);

第四类,化学反应变色油墨;

第五类,智能机读(机器专家识别)防伪油墨;

第六类,多功能或综合防伪油墨(激光全息加荧光防伪油墨);

第七类,其它特种油墨,如OVI光可变防伪油墨等。

  具体实施主要以油墨印刷方式在票证、产品商标和包装上实现。这些防伪技术的特点是通过实施不同的外界条件,主要采用光、热、光谱检测等形式,来观察油墨印样的色彩变化达到防伪目的。其实施过程简单、成本低、隐蔽性好、色彩鲜艳、检验方便。但智能机读(机器专家识别)防伪油墨由于检测复杂、重现性强、变色多样等优点,是各国纸币、票卡、票证和商标包装的首选防伪技术。而从反应特性和验证手段上来分,防伪油墨大体上可以分为荧光油墨、紫外光油墨、热(温)致变油墨、温敏变色油墨、反应变色油墨、摩擦变色油墨、红外防伪油墨、防涂改油墨、隐形油墨、磁性油墨、化学加密防伪油墨等,目前常见的有如下几种:

一.热敏变色油墨:

  防伪原理是色料采用颜色随温度变化的物质。防伪特征是手感或加热时颜色出现变化。此油墨如今已有颜色可逆、颜色不可逆和记忆三种。例如:粉红色的氯化钻?六亚甲基四胺(CoC12?2C6H12N4?10H20),当温度升到摄氏35度时就失去结晶水(CoC12?2C6H12N4)而变成天蓝色,当温度下降时又吸收空气中的水分,恢复到原色。又如红色正方体的碘化汞(HgI2),当加热至摄氏137度时变为青色的斜方晶体,冷却至室温后,又恢复到原来青色的正方晶体。

二.光敏变色油墨:

  在油墨中加入光致变色或光激活化合物。防伪特征是在阳光下油墨可从无色变有色,或由桔黄色变黑色。此油墨貌似阳光下变色,实质上是紫外线照射而变化,波长400~800nm。

三.湿敏变色油墨:

  防伪原理是色料中含有颜色随湿反而变化的物质。防伪特征是干燥状态为无色,潮湿状态变有色。此油墨有可逆和不可逆两种,有蓝、绿、红、黑四种颜色选择。

四.压敏变色油墨:

  防伪原理是在油墨中加入特殊化学试剂或压敏而致变色的化合物或微胶囊。其防伪特征是用这种油墨印刷成的有色或隐形图文,在硬质对象或工具的摩擦、按压时即发生化学的压力色变或微肢囊破裂染料的色变。现有有色和无色之分,压致显色有红、绿、蓝、紫、黄等多种颜色,可根据用户的要求选择显示的颜色并设计暗记。

五.紫外荧光油墨:

  防伪原理是在油墨中加入具有紫外线激发的可见荧光化(络)合物。防伪特征是在紫外光(200~400nm)照射下发出红、黄、绿、蓝(400~800nm)的可见光。此油墨有有色和无色之分,有长波(365nm)和短波(254nm)两种。

六.红外荧光油墨:

  防伪原理是在油墨中加入具有红外线激发的可见荧光化合物。防伪特征是在红外灯下发出绿色的可见光。不同红外荧光物质对红外光谱功率有不同要求。

七.日光激发变色油墨:

  防伪原理是在油墨中加入无色的同分异构体有机物光敏材料分子,其中含有仅吸收太阳光中紫外光的两个定域π键系统。防伪特征是当光敏材料分子中的-CY=0被300~360nm波段的紫外光所激发而分解时,这两个定域π键系统可变成一个离域的π键系统,而这个离域的π键系统可吸收某种可见光,从而产生某种颜色。它是新开发的日光激发变色防伪油墨,使用时只要太阳光即可检测真伪。

八.红外吸收油墨:

  防伪原理是在油墨中加入吸收红外线的物质。防伪特征是在红外检测仪下可辨认普通光下看不见的标记或图文。因物质吸收红外线存在不同的强度,所以要求红外检测仪应有一定的灵敏度才能准确地检测其真伪。

九.视角变色油墨:

  防伪原理是色料采用多层干涉光学碎膜。防伪特征是改变印刷品观察角度时,颜色会发生变化。其技术要求是要控制薄膜的层厚。另具可绿-黑、红-绿、金-灰等多组颜色的变化。

十.磁性防伪油墨:

  防伪原理是色料采用磁性物质,如氧化铁或氧化铁中加入钴等化学物质。防伪特征是应用磁检测仪可检出磁信号而译码。其技术要求是磁性色料为小于微米级的针状结晶,从而使其大小和形状在磁场中极易均匀地排列。这种磁性是油墨中含有的磁性颜料产生的,最好的磁性颜料为四氧化三铁(Fe304)和氧化铁(Fe20)。这些颜料大多为小于微米的针状结晶,这样的颗粒大小和形状使它们极易在磁场中均匀排列,从而得到比较高的残留磁性。带有这种残留磁性的符号与数码通过自动处理装置内的摩擦作用而实现辨认识别功能。它是最常用的防伪油墨,其突出的特点是外观色深、检测仪器简单。

十一.防涂改油墨:

  防伪原理是在油墨中加入对涂改用的化学物质或具有显色化学反应的物质。防伪特征是遇到消字灵等涂改液时,防涂改底纹会出现消色或变色。遇到消字灵等涂改液时,印刷物有褪色、显色和变色等区别。

十二.化学加密油墨:

  防伪原理是在油墨中加入设定的特殊化合物。其防伪特征是在预定范围内涂抹一种解密化学试而后,立即显示出隐蔽图文或产生荧光。不同的温度、气压下有不同的编码、译码化学密写组合。

十三.隐形防伪油墨:

  防伪原理是在一般的油墨中加入诸如Isotag、Coircode等隐形标记。其防伪特征是由于这些标记都是不可视的,只有专业人员和特定的仪器以及特定波长的光线照射下才会出现特定的标记,从而鉴定其真伪。其技术含量较高,防伪性能较好。

十四.智能机读防伪油墨:

  防伪原理是利用智能防伪材料的多变性,即防伪材料由多种可变化学物质,其中特征化合物的性质、种类、数量、含量、存在形式等信息来构成防伪材料的特殊性和个性。而后根据这些特殊性和个性生产的防伪材料和制造的检测仪器(可通过计算器处理后给出的结果,检测真伪)来达到防伪目的。其防伪特点有:(1)惟一性、复杂性。该技术采用的材料成分多,生产设备多,投入大,加工工艺复杂难度大。(2)技术含量高。该技术跨越多学科领域,集多学科科技于一身。(3)直观性,快捷性。可在5~30秒内,直接从计算器屏幕上看到结果。(4)专用性。由于采用计算器识别,变化性极强,每一个鉴别终端都有防伪产品和机器的加密,只有同时知道被检标识或印鉴密码时,才能使用专用检测仪器鉴别。

十五.多功能或综合防伪油墨:

  防伪原理是在一般的防伪油墨中再加入其它防伪技术,从而达到多重防伪功能。例如激光全息标识结合荧光加密防伪油墨。其防伪特征,如激光全息标识结合荧光加密防伪油墨就是在不损坏激光全息标识完整性的前提下,增加新的防伪措施来进行二次加密,从而提高其防伪功能。目前市场上已采用的一种激光全息标识二次加密综合防伪技术,即在激光全息标识上经过一定工艺加入可检测的特殊荧光材料,在日光下肉眼看不见,在特殊仪器的检测中显示特殊的各色荧光图文。其技术具有耐摩擦、耐热、检测方便、准确、防伪性强的特点,且制作成本增加较少。

十六.光可变油墨(OVI):

  防伪原理是在油墨中加入特殊的材料,使印口在不同光照角度下会发生变色。这是一种科技含量较高的防伪油墨,由于原材料生产工艺复杂、技术难度高、设备投入大,因此其成本较昂贵,防冒难度非常大。这种油墨主要用于钞票、证据、身份证、护照等重要证件和有价证券印刷上,该油墨目前只能适应的印刷为凹印和网印。但目前还有一种折光油墨也有折光变色效果,由于其原材料加工简单,虽变色效果远不及OVI,但也能起到防伪效果,且成本相对低廉。

十七.纳米油墨:

  纳米材料及纳米技术是新兴的高科技产品,如今已得到了很快的发展,开始向各个领域渗透,成功获得了很多高性能及特殊性能的应用材料,这在材料发展史上可说是一个新的里程碑。纳米是一个长度单位,意味材料本身是高度超小、超细的状态。基于纳米材料的多种特性,将它运用到油墨体系中会给油墨产业带来一个巨大的推动。实际上获得纳米材料的方法很多,有高温烧结法(如碳纳米管的烧结技术)、沉淀法、高温水溶解法、化学气相凝聚法或近代的等离子能量聚合法。借助以上方法可将油墨中的各种成分,如树脂、颜料、填料等制成纳米级的原材料。这样,由于它们的高度微细具有很好的流动与润滑性,可以达到更好的分散悬浮和稳定,颜料用量少反而遮盖力高,光泽好,树脂粒度细腻,成膜连续,均匀光滑,膜层薄,然而图像清晰,若用在UV油墨中可能导致更快地固化速度,同时由于填料的细微均匀分散而消除膜的收缩起皱现象。在玻璃陶瓷的印墨电若无机原料构成纳米级的细度,那将节省大量的原料并印出更精更美更高质量的图案。在颜料上给油墨制造业带来一个巨大的变革,它不再依赖于化学颜料而是选择适当体积的纳米微粒来呈现不同的颜色。因为有些物质在纳米级时,粒度不同,颜色也不同,或不同物质,不同颜色,如Ti02、Si02在纳米粒子是白色,Cr203是绿色,Fe203是褐色。还有如纳米A1203这类无机纳米材料具有很好的流动性,若加入油墨中可以大大提高墨膜的耐磨性。纳米级碳墨具有导电性,对静电具有很好的屏蔽作用,防止电信号受到外部静电的干扰,若把它加入油墨就可以制成导电油墨,如大容量集成电路,现代接触式面板开关等。另外,在导电油墨中如将Ag制成纳米级而代替微米级Ag,可以节省50%Ag粉,这种导电油墨可以直接印在陶瓷上和金属上,膜层薄且均匀光滑,性能很好。若将Cu、Ni材料制成0.1~1μm的超微颗粒,它可以代替钯与银等金属导电。因此,将纳米技术与防伪技术结合,将会开辟出防伪油墨的另一个广阔的天地。

  本发明公开了一种使用光学薄膜碎片作为色料的防伪油墨。作为该薄膜的膜料可以是铬(Cr)、铝(Al)、三氧化二铝(Al#-[2]O#-[3])等。膜系结构为五层、九层、十三层、十七层……的通用表达式为:G/Cr/L/Cr/L…/Cr/L’/M/L’/Cr…/L/Cr/L/Cr/G,其中五层对称结构的膜系为G/Cr/L/Al/L/Cr/G,L为三氧化二铝。本发明防伪油墨通过膜系设计、镀膜、脱膜、碎膜、过滤分离即得到防伪油墨色料,采用常规的油墨配制方法。本发明防伪油墨印刷的标识可方便、准确地辨别真伪,且不易被仿冒。

 

<1>慧聪网姚博士纵论防伪发展揭示成功诀窍 1 2 3

<2>“姚博士肖像”商标注册成功.

<3>北京大学在全国税务票证印刷协作会议,推出发票防伪油墨系列.

<4>深圳地税简报报道东鹏印刷厂和北大德力公司,合作研制票据防伪新技术.

<5>北京大学德力科技公司和北京明天智光科技公司,联合推出红外防伪新技术.

<6>北京大学德力科技公司推出新型减感油墨

<7>北京大学德力科技公司参加美国国际印刷及纸品加工展览会

<8>姚瑞刚博士在中国印协票据分会第六届年会上做大会报告

<9>北京大学德力科技公司推出机读信息防伪油墨和鉴别仪
 
首 页 │ 公司荣誉 │ 防伪油墨 │ 防伪原料 │ 防伪纤维 │ 防伪器械 │ 防伪印刷 │ ENGLISH VISION │ 联系方式
Copyright© 北京大学德力科技有限公司 2004
公司地址: 北京市海淀路50号北大资源东楼1410室
邮编:100080客户服务中心信箱:ruigangyao@263.net 热线直拨:010-62755628 传真:010-62750689
京公网安备11010802018446号