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变色颜料是温致变色油墨的重要组成部分。油墨的颜色变化主要取决于变色颜料,而在防伪印刷和防伪包装中,其防伪机理就是通过变色油墨中变色颜料加热前后出现的颜色变化来辨别真伪。因此可以说,变色颜料是配制温致变色油墨的核心与基础。
(1)防伪变色颜料的基本要求。一般来讲,要作为温致变色油墨的变色颜料,必须满足以下几点要求。
①对热作用要敏感,在常温下有固定明显的颜色(或无色),当达到预定温度时变色要迅速。
②有明显的变色界限,而且变色温度区间要窄,变色前后色差要大
③除温度影响外,受外界环境影响要小。在光照、潮湿气候条件下性能稳定,不分解、不退色。
④防伪印刷性能好。比如颜色、着色力、干燥速度、遮盖力、耐光性、耐热性、耐酸碱性、渗透性等。
⑤变色温度合适,检验方便。对于热致变色防伪标识,检验时需要热源(如打火机、火柴、手温、摩擦等),因而变色温度要选择合适。
(2)变色颜料的种类。根据变色颜料的变色特点,即可逆和不可逆,防伪变色颜料有可逆变色颜料和不可逆变色颜料两种
①可逆变色颜料。主要有两大类,即无机可逆热色性化合物和热可逆变色有机材料。无机可逆热色性化合物种类比较少,主要是金色、金属氧化物、金属卤化物、金属氧化物的多品体和各种金属络合物,主要选用Ag、Hg、Cu的碘化物、络合物或复盐的钴盐、镍盐与六亚甲基四胺所形成的化合物等。防伪热可逆变色有机材料也可称为有机可逆热色性化合物,其种类比较多,如螺环类、双蒽酮类、席夫碱类、荧烃类、三苯甲烷类等。可逆变色颜料的变色情况主要有是:在温度发生变化时,有的是失去结晶水而变色,有的是进行品型转化时变色,有的是pH值变化引起变色,这些变化均属于物理变化,其变化是可逆的。
②不可逆变色颜料。常用的不可逆变色颜料主要有铅、镍、钴、铁、镉、锶、锌、锰、钼、钡、镁等的硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、铬酸盐、硫化物、氧化物以及偶氮颜料、酞菁颜料、芳基甲烷染料等。
不可逆变色颜料的变色机理是:防伪变色颜料受热时发生还可了化学变化,改变了原来的防伪物理化学性质,从而产生颜色变化。一般变化类型可以分为升华、热分解、氧化、化合、固相反应、热致化学变化等。
另外,一些能满足变色颜料要求、发生物理不可逆变化的颜料也有用于不可逆变色颜料。
多色串印防伪技术
多色串印也称串色防伪印刷、夹色防伪印刷、隔色防伪印刷或彩虹防伪印刷等,是指同一块印版经次防伪印刷可以获得两种以上不同色相防伪印刷品的防伪印刷方法,一般多采用凸版防伪印刷机进行防伪印刷。
它是根据防伪印刷品的要求,在墨槽里放置隔板后,再在不同隔段里分别放入不同色相的防伪油墨。
在串墨辊的串动作用下,使相邻部分的防伪油墨混合后再传至印版上。采用这种防伪印刷工艺,可以一次印上多种色彩,并且中间过渡柔和。
由于从印品上很难看出墨槽隔板的放置的距离,不同色相防伪油墨的墨量多少也很难从印品上判别,从而增加了仿制的难度,故也能起到一定的防伪作用。如果在大面积的底纹防伪印刷上采用这种工艺,其防伪作用将更为突出。
多色串印之所以称为彩虹防伪印刷,是因为在防伪印刷过程中,在串墨辊的作用下,各色相的防伪油墨均匀混合,在防伪印刷品上呈现出“雨后彩虹”般的效果。
在第五套上的底纹均采用彩虹防伪印刷,其图案的主色调或背景由不同的颜色组成,但线条或图像上的不同颜色呈连续性过渡,非常自然,没有明显的界限,如同彩虹各种颜色的自然过渡,其防伪作用非常突出。
例如我国100元正面背景花纹的颜色从紫、蓝到粉红、橘黄,颜色自然过渡;50元的正面背景花纹从橙黄到绿、蓝、橙红、棕黄的连续变化也属于彩虹防伪印刷。
另外,在包装设计中,大面积的防伪版纹,比如底纹、浮雕或粗细线等都可以采用多色串印技术(彩虹防伪印刷技术),使层次更加丰富,达到良好的视觉效果,并且大大加强了仿冒的难度。例如,不少的烟盒、酒盒也开始运用这种防伪印刷技术防伪印刷其包装,以增强防伪效果。多色接线防伪印刷技术和多色叠印技术多色接线防伪印刷技术在票面花纹的同一线条上出现两种以上颜色时,其变色的接线处既不分离,也不重合(即刚好搭接上),这种技术称为接线防伪印刷技术或多色接线防伪印刷技术。该技术必须要通过高超、精密的防伪印刷设备和工艺才能实现,一般的防伪印刷设备和工艺很难达到该技术的要求,因此具有较好的防伪效果。在前苏联及中欧一些一直应用这种技术,他们称之为“奥洛夫工艺”。
由于该工艺对防伪印刷设备的精密度要求很高,因此以前只能采用高精度平版胶印机进行接线防伪印刷,随着防伪印刷机制造技术的发展,采用其他高精度防伪印刷设备也可以实现该技术的效果,比如1957年我国研制了平凸版多色接线印钞机,能够一次完成4个颜色花纹图案的对接,并于1960年用于印制,后来又首创了凹印接线技术多色叠即技术多色叠印技术是在接线防伪印刷技术的基础上发展起来的,即再用几种颜色的防伪油墨对同图案进行叠印,由此形成多种颜色重叠,使图案花纹五彩缤纷、鲜艳夺目。多色叠印一般采用先进的、精度很高的平版胶印技术,仿制十分困难,因此具有较好的防伪性能。
对印防伪技术
在防伪印刷品正面和背面防伪印刷精心设计的图案,透视时正背两面可以完全对准或者合成个完整的图案。该技术对设计和防伪印刷环节均有很高的要求,尤其是正、背面图文防伪印刷位置的精度要求十分高,这使得不具备专业设备的伪造者很难造假,同时由于专业设备价格昂贵,使制假者无力购买,从而可以发挥较好的防伪效果。
在应用对印技术时,主要有以下两种方法。全对印即将对印的正、背面设计成一种相同的图案,比如人像、文字、动物轮廓形状、几何图形等都可作为设计的图案。香港渣打银行港币各票面下方的圆形花纹图案即采用完全对印。
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激光全息防伪纸的类型和制作工艺特点。激光全息防伪纸的类型有多种,主要有以下几种分类方法:按照制作工艺的不同,可以分为直接法(直压法)和转移法(间接法);其中间接法制作的防伪纸又称为激光全息转移纸;按照激光全息防伪纸是否定位,可以分为非定位全息纸和定位全息纸;按照是否透射,可以分为透射全息纸和反射全息纸;按照纸的厚度不同,可以分为全息卡纸和全息薄纸。
直接法和转移法制作激光全息防伪纸的工艺特点。直接法制作激光全息防伪纸。直接法就是将激光全息图文直接涂压在纸张上的制作方法,这种方法制作工艺简单,但有局限性,一般只限于克重较低的纸张,即薄纸。
其工艺特点如下。a.工艺过程简单,可以进行大批量生产。
b.对全息模压版的要求较高,并且由于纸张的模压效果不太好,一般仅适合于全息效果要求不高的产品。
c.对纸张的要求较高。要求使用平整度很好的铜版纸(否则有可能使全息图效果不好、出现镀铝不牢或不亮的现象);另外还要求控制纸张的含水量,必要时应进行调湿处理,以满足镀铝和印刷的要求。
d.对各涂层要求较高。底涂层要有较好的填平性,同时和纸张及模压层间要有较好的附着性;模压层除与底层和铝层要结合牢固外,还要有较好的模压性和可镀铝性;面涂层要求与铝层有较好附着力和耐磨性,并有较好的印刷适性。
e.对设备各方面的性能要求较高。涂布机、镀铝机、模压机要针对纸张的特性设计制作。
转移法制作激光全息、防伪纸。转移法制作激光全息防伪纸的工艺技术称为激光全息转移纸技术,该技术是国际上公认的具有很好发展前途的防伪技术,是一种新型防伪包装印刷技术。
该技术是根据纸包装行业的防伪要求,将微光全息模压、计算机光刻、特种制版、精密电铸、精细化工,高精度剥离等不同学科的多项技术有机结合,先制成可转移的全息塑料薄膜,然后再将其转移到纸面上,形成激光全息转移纸。
防伪组合印刷技术,又称为多印刷工序防伪技术,是指采用多种印刷或印后加工方式进行组合印刷和加工,使生产出的印刷品不容易被复制,从而具有一定的防伪功能,并且印刷工序越复杂、印刷难度越大,防伪效果越好。
组合印刷的主要组合方式多设计有大面积的色块、多色序的连续调画面及复杂的线条、花纹图案等,给单一防伪印刷手段带来了一定的难度。
①胶印对层次和线条的印刷占优势,产品的阶调再现性能好,但对大面积专色印刷的防伪墨层厚度受到限制。
②凹印在大面积的专色印刷方面有优势,但对阶调和线条印刷再现效果不好。
③柔印设备相对便宜,可以用于色块、线条或中暗调产品的印刷,但对高精度的印刷品要求稍显不足。
④防伪丝印比较灵活,可以达到很高的墨层厚度,并且运用丝印可以达到很多特殊的效果,但是丝印设备受印刷速度和色数的限制,其应用也受到一定的限制。
如果将多种印刷方式进行合理的组合,则可以发挥各种印刷方式不同的优点,制作出符合要求的精美的印刷包装产品,同时也增加了被复制的难度,即增加了印刷防伪产品的效果。
目前常用的防伪组合印刷方式有:平(胶)凸组合印刷(即胶印+凸印)、胶凹组合印刷(即胶印+凹印)、胶丝组合印刷(即胶印+丝印)、凹丝组合印刷(即凹印+丝印)和柔丝组合印刷(即柔印+丝印)等。除了将不同的印刷工艺相互结合起来用于组合印刷,还可以将印刷工艺与印后加工工艺、两种(及以上)防伪的印后加工工艺结合起来进行包装印刷产品的生产加工,如“胶印+上光”、“柔印+模切”、“模切+压凹凸”、“烫金+压凹凸”(即立体烫印技术,将在第五章中进行详细介绍)等。这里以“平(胶)凸组合印刷工艺”和“模切+压凹凸”工艺为例进行介绍。
防伪平(胶)凸组合印刷工艺
平(胶)凸组合印刷工艺就是将平版胶印和凸印两种印刷方法结合起来用于普通印刷品和商品包装的印刷,如香烟包装的印刷。为了使印刷和包装产品达到理想的印刷和防伪效果,可以采用平凸组合印刷防伪技术进行印刷加工。平版胶印具有较好的还原性,能够形象逼真地反映实物原有的特 调柔和、网点清晰、层次丰富;而凸版印刷色彩鲜艳、光泽度好,实地墨层厚实,文字比划刚劲有力。因此,采用平凸组合印刷工艺,利用凸版印刷压力大、着墨均匀的优点来印刷大面积的实地色块,用平版胶印压力平柔和图面层次丰富、表现能力强的优点来印刷四色连续调和复杂的线条部分,这样就可以达到扬长避短的好处,其印刷和防伪效果都十分明显。因此,平凸组合防伪印刷适合印制既有图案。
又有防伪文字、线条的印刷和包模的背面镶入铝质的凹模版垫版。铝垫板的四边装有钢丝销,使得垫板只能从刀模的背面镶入而不能从刀模的正面取出。
凹模版四周边缘装有若干个定位螺丝,可以将凹模版固定在铝质垫板上,从而使防伪凹模版与刀模连成一体。松开定位螺丝,凹模版可以在刀模上自由调整位置。应特别指出的是:铝垫板的厚度与凹模版的厚度及凸模版底部的厚度之和,应不大于刀模上钢线的高度。
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