光干涉型变色油墨是现代防伪油墨中科技含量较高，制造技术较复杂的一种，简称光变油墨，也称光学变色油墨，问世于20世纪70年代。光干涉型变色油墨印刷品具有动态变色效果，不同的角度观察能呈现不同的颜色。特别是在0°与60°左右观察时，将呈现出两种明显不同的颜色。这种变色效果来自于油墨中的光干涉颜料。       光干涉型变色油墨于1975年由加拿大率先开始研究，并成功地研制出了光干涉多层复合膜，这种复合膜能够对日光有选择地吸收和反射。美国于1981年开始研制薄膜干涉滤光器，1984年研制出将光变薄膜转移到其他表面的方法，并申请了制造涂层颜色随视角变化而变化的光变薄膜专利。此后，瑞士SICPA公司买下了美国涂料实验室的人员、设备及全部发明成果，于1987年6月向第七届国际钞票防伪会议推荐了这一产品，使光变油墨正式得到应用。      光干涉型变色油墨因制造工艺复杂，价格高昂，该油墨每千克的离岸价高达3000美元，且销售渠道控制比较严格，具有很强的防伪能力。该油墨的制造原理和过程复杂且保密，在此仅做一简单介绍。光干涉型变色油墨的反应机理      1.光致色变机理      某些物质在一定波长光的照射下，化学结构可发生变化，对可见光的吸收光谱发生改变，从而产生颜色变化；然后又会在另一波长光的照射或热作用下，恢复或不恢复原来的颜色。物质的这种可逆的或不可逆的呈色、消色现象，称之为“光致色变”现象。      物质的可逆光致变色过程可分为两步：成色和消色。所谓成色即物质在一定波长光照下发生颜色变化；消色则指已变色的物质经加热或用另一波长光照射，恢复原来的颜色。物质光致变色的这个过程可简单表示为AB。对于多数光致变色物质来说，这是一个可逆的光化反应，其过程可用A   B表示。物质首先吸收光子，从基态跃迁到激发态，然后发生光变色反应，由物质A变成物质B，为成色过程。消色过程则有两条途径：一条是物质B通过吸热发生热变反应，由基态直接变成物质A；另一条是通过吸收光能由基态跃迁为激发态，发生光变色反应，再回到物质A,如图1所示。      2.光干涉型变色油墨的反应机理      众所周知，颜色是眼睛和大脑对可见光谱（波长范围400～700nm）的感光反应。当白光（自然光）照在物体上时，我们感受到的只是该物体表面反射波长的光（反射色），其余波长被物体吸收。物体对光波的吸收和反射由物体内在特性决定，是千差万别的，但一般物体无论观察的角度和光源怎样变化，物体的颜色保持不变。而“干涉色”与此相反，它不属于物体本身的特性，是由于光干涉作用而呈现颜色。如肥皂泡本身是无色透明的，但当它的厚薄满足光干涉条件时，就会呈现出彩虹般的色彩。“干涉色”可随光线入射角和观察角度的变化而发生变色，这是“反射色”所无法达到的效果。      物体呈色来自两个方面。第一，光线照射在物体表面，物体选择性地吸收其中部分可见光波使物体显出颜色；第二，光线入射到透明物体内部，经反射和折射，光波产生干涉从而呈色。光变油墨用干涉薄膜就是根据后一种原理设计出来的，属于原理简单、制造难度大的技术产品。其成色原理如图2所示。来自光源的一束光波入射到透明薄膜内部或薄板上表面，则产生部分光波折射，折射的光线进入薄膜，在其下表面又产生反射和折射。这些反射光和透射光都来自同一光波，它们满足相干光条件，即可产生干涉现象。对于自然光（复色光）我们可以通过干涉，将其中的某一波长光线滤掉，即使其反射光强度为零。要想得到此结果，必须满足下列条件：      n1=(n0n2)1/2                             (1)      n1h=λ/4，3λ/4.....(2l+1)λ/4         (2)      式中h为介质厚度，即单层薄膜的光学厚度为入射光λ／4的奇数倍；l为低折射率膜的层数。膜层材料的折射率n1应在n0和n2之间，但实际上这两个条件很难满足，因为很难得到这样的材料。采用多层高折射介质膜可以解决上述问题。      由式(1)可知，要提高膜层材料的折射率n1，需要提高基层材料的折射率n2。多层镀膜就是在基底上先镀一层高折射膜，称为H膜，然后再镀一层低折射率的膜，称为L膜，就得到多层复合膜。同样，每层膜反射光的波长都是入射光波的奇数倍，且nH和nL应相差较大，如nH(H)膜用InS(n=2.4),nL(L)膜可采用MgF2(n=1.38)。同样的批量，L膜与H膜排列顺序相反就可以产生与增透膜效果不一样的多层增反膜，这两种复合膜都可以随着视角变化产生奇妙的效果。如果事先在底基上覆盖一层高分子物质，这种材料至少可以溶于一种溶剂，例如丙烯酸树脂（溶于丙酮）。在这种材料上，通过真空镀膜，在严格控制下得到符合要求的多层复合膜。将镀了膜的多层复合膜放入预先选择好的溶剂中，多层复合膜会被一片片地剥离下来，形成细小的碎片。这种碎片的上下表面积与其侧面积的比例至少为3∶1。然后将此碎片经真空干燥，即制成光变色料。这种多层薄膜碎片可选择性地吸收一部分光波反射出剩下的光波而呈现颜色。将这些多层薄膜碎片加入专门设计的连结料中，再加上透明染料及其他填充料，就可以制造出光致色变油墨。光干涉型变色油墨的应用      光变油墨本身是一种反射性油墨，具有珠光和金属效应。用光变油墨印制的产品，油墨色块呈现一对互变颜色，例如：品红－蓝，绿－蓝，青－绿等，如果将油墨印迹倾斜45°左右，则可以使图案由一个色相向另一个色相转移。由于只有印刷品上的墨膜较厚时，才可能出现显著的色漂移现象，所以其印刷特征是其他油墨和印刷方法所无法效仿的。      光变油墨的印制品所具有的动态变色效果同样无法用高清晰度扫描仪、彩色复印机及其他设备进行复制，加上其设计和生产技术极具专业性，制作工艺复杂，投资巨大，难以仿制，因此它被70多个国家应用于货币防伪。我国1999年版100元人民币使用光变油墨印制工艺以来，该防伪技术在假币上至今未被仿制，成为辨认真假人民币的重要标记。此外还广泛用于各类有价证券、著名商标、证件票据、产品包装等印刷品的防伪。   来源：《印刷技术》