[發明專利]一種光學變色防偽顏料

在審

• 申請號: 201510631402.6
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN105182458A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 孫衛平;黃強;郝錫國;楊滌;周永國
• 申請（專利權）人: 廈門漢盾光學科技有限公司
• 主分類號: G02B5/28
• 分類號: G02B5/28;G02B5/22;C09C1/00;C09C3/00
• 代理公司: 深圳市博銳專利事務所 44275
• 代理人: 張明

技術領域

本發明涉及光學防偽技術領域，特別涉及一種光學變色防偽顏料。

背景技術

隨著光學防偽技術的不斷發展，基于多光束干涉原理的光變顏料(OVP)所制備的光學變色油墨(OVI)在貨幣、有價證券等高端防偽領域的應用日益普遍，光變防偽技術是基于光學多層薄膜多光束干涉的隨角異色效應，在入射角度改變的條件下，反射光束由于等效光程隨角度變化，導致反射光譜的偏移從而使得顏色效果隨觀察角度的變化而產生變色效應，這種變色效應是通常的掃描/復印所無法復制再現的。

近年來，隨著光變顏料生產技術的進步和生產工藝的不斷完善，此類光變防偽顏料的應用得到了拓展，已經在一些高檔香煙名酒包裝、食品、藥品、奶粉、飲料等包裝防偽上獲得了應用，能夠進行光變顏料和油墨生產的廠家也越來越多，但在材料使用上涉及到部分重金屬材料，特別是涉及到食品藥品等關系國民身體健康安全領域，環保性能較差。在近年國家大力推動節能減排、發展戰略性新型產業的十二五規劃中，對節能環保材料提出了越來越高的要求，使用環保型的材料，能夠減少環境污染，排放少，且可再生與循環利用，是節約資源和能源，減少污染的主要途徑，也是關系到國際民生的重要舉措。

現有技術中，形成光變顏料的初始薄膜結構通常是采用金屬介質多層膜構造，有非對稱結構和對稱結構兩種，對于非對稱結構，通常是3層、5層、7層等，包括：[/半吸收層/介質層]n/反射層，對于對稱結構，一般是5層對稱結構或9層，包括：吸收層/介質層/反射層/介質層/吸收層或者吸收層/介質層/吸收層/介質層/反射層/介質層/吸收層/介質層/吸收層，相關專利US4779898、US5059245、ZL02816899.2、文獻1-3對該類光變防偽安全薄膜顏料及油墨的原理和制造方法進行了描述，在我國的人民幣100元和50元的光變防偽中也采用該技術，實現了從綠色變藍色、金色變綠色的光變圖像防偽。其中半吸收層通常是采用金屬鉻、鎳或鎳鉻合金材料，介質膜層通常采用折射率低于1.65的透明電介質材料，例如氟化鎂、二氧化硅、三氧化二鋁等材料、反射膜層根據制備工藝的不同，通常選用金屬鋁、鐵、鉻或鎳鉻合金鋅、銀等純金屬材料。例如專利US5059245、ZL02816899.2、提出的光變薄膜結構都采用了Cr/MgF₂/Al/MgF₂/Cr的結構，這也是目前光變防偽薄膜的通用結構；為了進一步提高光學變色材料的防偽特性，專利CN93112618.5、CN101706595A提出了不同結構類型的磁性光學變色薄膜，在這些結構中，磁性材料或作為單獨功能磁性層或兼具功能膜層和反射膜層的作用，特別是CN101706595A專利，提出了以NiCr合金層作為反射膜層兼具磁性功能膜層的作用，以此來增加專家級防偽性能。

可以看出，在現有技術所使用的光變防偽薄膜材料中，不管是在半吸收層還是在磁性層或是反射膜層中，都有使用到重金屬鉻或者含鉻合金材料，含鉻材料是影響環境污染、生態效應和環境健康的重要金屬元素，2011年4月初，我國首個“十二五”專項規劃——《重金屬污染綜合防治“十二五”規劃》獲得國務院正式批復，防治規劃力求控制5種重金屬，其中就包括鉻金屬。為此，在光變防偽顏料產業，迫切需要對現有結構進行更新換代，提出具有環保型功能的新型防偽結構，才有可能提高和有效改進現有光變顏料(OVP)的環保特性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種光變性能優良、無污染、具有環保特性、制作成本較低的光學變色防偽顏料。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種光學變色防偽顏料，所述顏料涂層包括反射層，所述反射層一側面向外依次循環設置有介質層和半吸收層；

所述反射層的材料為Ti、TiN或TiNx中的一種或兩種以上；

所述介質層為折射率小于1.68的介質材料；

所述半吸收層的材料為Ti、TiN或TiNx中的一種或兩種以上。

本發明的有益效果在于：本發明提供的環保型光學變色防偽顏料光譜性能穩定，在確保與現有光變防偽結構具有相似的粒度特性、均勻金屬效果光澤和隨角異色效應的情況下，還獨具有環保特性，該材料組合對人體無毒無害，具有良好的環境穩定性，特別適合于與人類健康息息相關的食品、飲品、藥品安全防偽包裝印刷上。該類環保型光變顏料結構可以采用傳統光學變色顏料相同的設備和制造工藝來進行，工藝條件成熟，生產成本低，不需要添加其它設備即可實現該類顏料制備。

附圖說明

圖1本發明具體實施方式實施例的用于熱轉印方式的非對稱光變防偽膜層結構；