淺談防偽油墨技術的現(xiàn)狀與發(fā)展

湯偉沖 王秋菊 羅童 高健 呂丹

摘 要：隨著科學技術的發(fā)展，現(xiàn)代社會對防偽技術提出了更高的要求，防偽油墨技術作為一種傳統(tǒng)的防偽技術，也隨著技術的發(fā)展而不斷深化，防偽油墨技術的多樣化發(fā)展必將在現(xiàn)代防偽技術領域留下濃墨重彩的一筆。

關鍵詞：防偽技術;防偽油墨;防偽級別

Present situation and development of anti-counterfeiting ink technology

TANG Weichong， WANG Qiuju， LUO Tong， GAO Jian， LVU Dan

（Beijing Jinchen Cvic Security Printing Co.，Ltd， Beijing 100176， China）

Abstract： With the development of science and technology， modern society has put forward higher requirements for anti-counterfeiting technology. As a traditional anti-counterfeiting technology and with the development of technology in many scientific fields， the diversified development of anti-counterfeiting ink will surely leave an indelible mark on modern anti-counterfeiting technology.

Keywords：Anti-counterfeiting technology; anti-counterfeiting ink; anti-counterfeiting level

防偽油墨技術是防偽領域的一個重要分支，與設計防偽技術、紙張防偽技術、制版防偽技術、印刷防偽技術等一起組成了近代防偽技術的基礎。防偽油墨是指具有防偽性能的油墨，大部分防偽油墨是通過在油墨連結料中加入特殊性能、特殊功能的防偽材料，經(jīng)過特殊工藝的加工形成的油墨，這種油墨在一定條件下能夠產(chǎn)生顏色變化、色澤變化和動態(tài)變化，或在特定設備下呈現(xiàn)特定的識別反應。防偽油墨的變化通常是可重復的，在一定條件下產(chǎn)生變化，也能在一定條件下恢復。防偽油墨技術的特點包括：實施簡單、應用靈活、隱蔽性好，通常具有較方便的檢驗方法，可同時兼具防偽性、美觀性、藝術性。防偽油墨技術是各國紙幣、票證和商標等不同層次防偽需求的首選防偽技術。作為傳統(tǒng)的防偽技術，在新時期也逐漸衍生出更加新穎的應用方式，包括不同防偽油墨的組合應用，與相匹配的防偽工藝、防偽設計手法相結合的應用，與互聯(lián)網(wǎng)信息化相結合的應用等等。新時代的防偽油墨技術發(fā)展應用方向更加注重產(chǎn)品的美觀性和藝術性，更加注重用戶的使用體驗。

1防偽油墨的分類及特性

防偽油墨技術涉及光學、化學、電磁學、光譜學等多個領域，為了滿足不同的用途和需求，防偽油墨相應出現(xiàn)越來越多的種類，在不同防偽等級中都占據(jù)了不可或缺的位置。按照不同防偽等級對防偽油墨進行分類[1]：一線防偽（公眾防偽）包括光變油墨、磁性光變油墨、珠光油墨、溫變油墨、濕敏變色油墨、壓敏變色油墨、液晶油墨、滲透油墨等;二線防偽（專業(yè)防偽）包括紫外熒光油墨、紅外上轉換油墨、日光激發(fā)變色油墨、紅外吸收油墨、紅外反射油墨、磁性油墨等;三線防偽（專家防偽）包括紅外上轉換編碼油墨、DNA油墨、磁性編碼油墨、紅外吸收編碼油墨、示蹤油墨等。

1.1 一線防偽油墨

光變油墨[2]是在不同角度下觀察出現(xiàn)顏色變化的油墨。光變油墨根據(jù)其變色機理的不同可以分為兩類，一類是多層鍍膜材料的干涉型光變油墨，一類是液晶材料的液晶光變油墨。由于該油墨在自然光下，不需要借助工具就可以觀察到顏色的變化，十分便利，除了具有防偽效果外還具有美觀效果，因此被廣泛地應用在貨幣、政府安全印刷品以及產(chǎn)品保護中。光學變色材料的生產(chǎn)工藝技術復雜，不同的工藝參數(shù)生產(chǎn)的材料變色效果具有明顯的差異，很難被仿造。因此光變油墨的防偽性能極好，在防偽技術領域具有良好的前景。

磁性光變油墨[3]，又叫做光彩光變油墨，是由光變油墨和磁性油墨相結合發(fā)展而成，具有動態(tài)變色效果的光變油墨。相比光變油墨在不同角度下顏色的變化，具有更獨特的動態(tài)變化的效果，更加復雜的原理以及更加美觀的效果是對光變油墨特性的完美繼承和很好補充。

溫變油墨[4]，又叫做熱敏油墨，是指受到一定溫度變化后發(fā)生顏色改變的油墨，根據(jù)性能的不同可分為可逆變油墨和不可逆變油墨。可逆變油墨是當溫度升高或降低時顏色變化是可逆的，可以反復鑒別;不可逆變油墨是當溫度升高時顏色發(fā)生變化，當溫度降低時顏色不會恢復到原有狀態(tài)，只能做一次性鑒別真?zhèn)巍τ跍刈冇湍蔫b定方法是非常簡單的，因此在食品包裝、煙酒包裝及一些需要特殊效果的商品上被廣泛應用。

濕敏變色油墨[5]，又叫做水敏油墨，是指由一些具有特殊親水性能材料制成的油墨，用該油墨印刷的圖案或文字在遇到水時會自動消失或變成其他顏色，這些特征是可逆的，并可多次重復，這種油墨的最大優(yōu)點是易于鑒別，不需要特殊儀器，有水即可鑒別，而且特征非常明顯，很容易被大眾所接受。

1.2 二線防偽油墨

熒光防偽油墨[6]，是指防偽功能材料受外來光的照射，被激發(fā)產(chǎn)生與激發(fā)光波長不同的熒光。根據(jù)防偽功能材料的不同可分為短波紫外熒光油墨、長波紫外熒光油墨、紅外發(fā)光油墨、日光激發(fā)變色油墨和磷光油墨。短波紫外熒光油墨是指在波長254nm的紫外光照射下發(fā)出不同色彩可見熒光的油墨;長波紫外熒光油墨是指在波長365nm的紫外光照射下發(fā)出不同色彩可見熒光的油墨;紅外上轉換油墨是指在波長980nm的高強度紅外光照射下發(fā)出不同色彩可見熒光的油墨;日光激發(fā)變色油墨是指在日光照射下油墨顏色發(fā)生變化;磷光油墨是被光激發(fā)并在光停止激發(fā)后仍產(chǎn)生可見光的油墨。不同的功能材料在受外來光照射下產(chǎn)生不同的熒光效果，合理地利用不同材料進行組合和匹配可以制出防偽性能強大的組合式熒光防偽油墨，這也是未來的發(fā)展方向。由于這類油墨具備易隱藏、易識別、技術水平高等諸多優(yōu)點，被廣泛應用在貨幣、證件、藥品等領域。

紅外吸收油墨、紅外反射油墨，是指在油墨中加入吸收或非吸收紅外線的物質(zhì)，在紅外檢測儀器下可辨認普通光下看不見的標記或圖文。紅外吸收油墨是指該油墨對近紅外光強吸收;紅外反射油墨是指該油墨對近紅外光不強烈吸收。兩種油墨可以配對使用，在白光下顏色相同，在紅外光下出現(xiàn)較強的顏色對比，具有非常隱蔽的防偽特性。

1.3 三線防偽油墨

紅外上轉換編碼油墨[7]是指該油墨不但可以在紅外光照射下發(fā)出可見熒光，也可以通過專用的檢測儀器探頭照射該油墨的印刷圖文，讀取一組多重數(shù)碼的光譜密碼，該密碼具有唯一性。

DNA油墨[8]是指動植物的DNA通過萃取、提煉、剪接、合成等步驟，將遺傳工程技術處理后的DNA，經(jīng)特殊工藝強化處理，再利用生物學的原理對DNA樣本進行大量復制，將DNA樣本信息混合到油墨制成的油墨。

磁性編碼油墨是指使用特殊的磁性材料制成的科技含量較高的油墨，該油墨可以通過專用的檢測儀器讀取其特定的磁信號，判定真?zhèn)巍?/p>

無論是紅外上轉換編碼油墨、磁性編碼油墨還是DNA油墨，都具有很高的隱蔽性，對此類防偽技術的鑒定需要特定的儀器設備和專業(yè)的技能，具有超強的防偽效果。

2防偽油墨的發(fā)展趨勢

根據(jù)國內(nèi)外先進防偽技術的發(fā)展趨勢，多學科多領域的交叉融合，防偽油墨技術多樣化，油墨防偽與設計防偽、物理防偽、材料化學防偽、激光防偽以及互聯(lián)網(wǎng)防偽等技術相融合，更加注重產(chǎn)品的美觀性和藝術性，更加注重用戶的使用體驗將會是防偽油墨技術發(fā)展的方向。

2.1 防偽油墨方案的復合應用

防偽油墨方案由單一技術防偽向多種防偽技術復合集成發(fā)展。復合集成方案主要有兩種，一是由油墨本身著手，將兩種或兩種以上的防偽油墨結合各自的特點，混合在一起形成新的防偽油墨來使用;二是由設計方案著手，將圖形或字符用兩種或兩種以上防偽油墨印刷。這種復合應用主要集中在一線、二線防偽等級的防偽油墨，通過發(fā)揮防偽油墨的長處，可以組合出更多新穎的防偽效果、視覺效果，提高了防偽油墨的技術含量。

2.2防偽油墨技術與特征光譜技術相結合

傳統(tǒng)的防偽油墨多具有處于可見光、紫外波段、紅外波段的一些可視化的特征反應，隨著光譜學技術的成熟，具有特征光譜的特殊物質(zhì)被快速檢測成為可能，特征光譜將不局限于可見光波段，該種特殊物質(zhì)與油墨相結合，形成具有三線防偽的防偽油墨，具有使用靈活，隱蔽性強，破解難度高的特點，將逐漸被推廣應用。

2.3 防偽油墨技術與信息防偽技術相結合

防偽油墨技術與數(shù)字、可視化、智能化和互聯(lián)網(wǎng)有機結合，向智能和數(shù)字印刷發(fā)展。借助防偽技術與二維碼，防偽技術與網(wǎng)絡平臺，將物理防偽與信息防偽有機結合，積極運用“互聯(lián)網(wǎng)+”，通過源頭追溯、在線識別、實時監(jiān)測，開啟萬物互聯(lián)的智能追溯新時代。

2.4 防偽油墨技術與多學科交叉發(fā)展

單一的防偽油墨技術防偽力度略顯單薄，更多的發(fā)展是基于多學科交叉，聯(lián)系光學、化學、生物學等多個領域，依靠多樣化的防偽設計，通過工藝組合，實現(xiàn)特殊的視覺效果，防偽效果，增強防偽線強度。防偽油墨技術與多學科交叉發(fā)展是自身發(fā)展前進、保持活力的不竭動力。

3結語

防偽油墨技術作為一種廣泛應用的技術，以其獨有防偽級別全面性、易識別性、長期有效性、成本適度等特性，是防偽技術領域不可或缺的一部分。隨著科學技術的快速發(fā)展，多學科多領域的交叉融合，“互聯(lián)網(wǎng)+”技術，5G技術，區(qū)塊鏈技術相繼出現(xiàn)，為防偽技術帶來了更多的機遇和挑戰(zhàn)，相信防偽油墨技術也將在機遇和挑戰(zhàn)中迸發(fā)出更加強勁的活力。

參考資料

[1] 馬金濤.防偽印刷技術的發(fā)展與應用[J].中國印刷，2017（09）：68-71.

[2] 王聰聰.光學變色防偽油墨的應用與發(fā)展[J].網(wǎng)印工業(yè)，2015（06）：51-53.

[3] 謝艷招，趙林，林楸鈺，陳莎莎，李惟純，刁勇.磁性光變油墨及其在防偽中的應用[J].包裝工程，2017，38（21）：174-179.

[4] 陳小敏.溫變油墨及其應用[J].中國防偽報道，2006（12）：53-55.

[5] 張力平，寸云濤.防偽油墨技術及其在包裝印刷中的應用[J].印刷技術，2007（27）：49-51.

[6] 王紅偉.熒光油墨的應用現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J].印刷雜志，2014（01）：47-50.

[7] 朱也莉.上轉換發(fā)光納ZrO_2的制備及在紅外防偽油墨中的應用[D].北京化工大學，2006.

[8] 臧微微.DNA防偽油墨的性能與應用發(fā)展[J].印刷質(zhì)量與標準化，2012（06）：12-14.

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