周賢俊 肖超 顏莉

摘要：在現(xiàn)有印刷設備基礎上，研究增配具有磁定向功能的個性化印刷單元，實現(xiàn)磁性光變防偽材料工藝的應用。由新型設備、新型材料、定制防偽印刷磁版三者共同構(gòu)成磁性光變技術應用系統(tǒng)，利用獨特的印制效果和極高的技術難度，實現(xiàn)創(chuàng)新型的鈔券級防偽技術，應用于煙標防偽印刷。

關鍵詞：磁性光變；煙標防偽；包裝印刷

中圖分類號：TS8 文獻標識碼：A 文章編號：1400 （2022） 01-0042-04

Study on the Expression Effect and Application Technology of Colorful Magnetic Anti-Counterfeiting Ink in The Smoke Standard

ZHOU Xian-jun1*， XIAO Chao1， YAN Li2

（1. Wuhan Red Jinlong Printing Co.， Ltd.， Wuhan 430056， China；

2. Wuhan Hongzhi Color Packaging and Printing Co.， Ltd.， Wuhan 430040， China）

Abstract： Based on the existing printing equipment， study and add personalized printing units with magnetic orientation function to realize the application of magnetic optical conversion anti-counterfeiting material technology. The new equipment， new materials and customized anti-counterfeiting printing magnetic versions jointly form a magnetic optical conversion technology application system. With the unique printing effect and extremely high technical difficulty， it can realize the innovative banknote level anti-counterfeiting technology and be applied to smoke label anti-counterfeiting printing.

Key words： magnetic and optical change； smoke label anti-counterfeiting； packaging and printing

磁性光變油墨由瑞士SICPA公司率先開發(fā)，該公司通過粉碎具有對稱結(jié)構(gòu)的五層光變鍍層結(jié)構(gòu)形成光變顏料（OVP）[1]，進而獲得光變油墨（OVI），而且與印刷技術結(jié)合，于1987年6月正式將光學變色油墨推向市場[2]，自此，光變油墨在貨幣上正式得到應用。作為光變油墨的進一步發(fā)展，通過引入其他二線防偽元素，如在現(xiàn)有光變顏料結(jié)構(gòu)中加入磁性元素，使光變顏料片同時具有角度變色功能和磁性特征，從而達到光變油墨的防偽技術升級，進而形成磁性光變油墨（OVMI）[3]。

1 研究意義

2020年，湖北中煙為加速推進創(chuàng)新優(yōu)先戰(zhàn)略落實落地，提出1+8創(chuàng)新平臺，黃鶴樓科技園虹之彩。紅金龍印務公司作為包裝設計研究平臺和煙標印刷企業(yè)，致力于成為行業(yè)的標桿，為迎合湖北中煙的發(fā)展規(guī)劃和行業(yè)的發(fā)展，公司一直致力于在印刷工藝技術創(chuàng)新、綠色印刷、煙標防偽等領域進行研究，為實現(xiàn)黃鶴樓“雙一流”目標和高質(zhì)量發(fā)展提供強力支撐。

包裝是產(chǎn)品信息與企業(yè)文化向顧客傳遞的主要載體，一種吸引眼球的包裝對產(chǎn)品尤其是對新產(chǎn)品起著重要作用。生活中同類產(chǎn)品不同品牌在不斷地更替，如何在這種激烈的競爭環(huán)境之中贏得顧客的青睞是每一個企業(yè)需要思考的問題。對于煙標行業(yè)，將設計文稿完美地復制出來是基本的工作任務，除此之外還需要在防偽技術上進行創(chuàng)新，為卷煙包裝產(chǎn)品提供防偽技術手段，這也是符合煙草行業(yè)的發(fā)展和公司的戰(zhàn)略規(guī)劃。

隨著包裝印刷技術的不斷發(fā)展，各種包裝防偽技術和防偽手段也不斷在卷煙產(chǎn)品中應用，傳統(tǒng)的防偽技術如全息（定位燙）、熒光油墨、溫變油墨、光變油墨、防偽紙張（特種紙張）等手段在煙包上都得到全方位的應用，這些防偽手段在相當長的時間內(nèi)占據(jù)了主要地位，亟需一些讓人耳目一新、更加高端的防偽技術給包裝印刷業(yè)帶來技術的創(chuàng)新。

七彩磁性光變防偽油墨作為一種新型的防偽技術，在特種防偽領域已得到應用，其特點為直觀易辨識、防偽力度大、有較強的裝飾性能。該材料實現(xiàn)工藝復雜，是目前主流高端防偽技術。它同時具備角度變化產(chǎn)生的變色效果和磁性感應效果，其印刷品可隨角度變化產(chǎn)生立體炫動和顏色變化的雙重特殊效果，防偽效果呈現(xiàn)多樣，防偽圖案立體感強，具有集可感、可觸、可把玩于一體的體驗感。希望通過研究能將此防偽技術拓展移植到煙標防偽領域。

2研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

防偽油墨是防偽技術中的一個重要部分，是指具有防偽功能的油墨。該油墨是由色料、連結(jié)料和油墨助劑組成，即在油墨連結(jié)料中加入特殊性能的防偽材料，而且經(jīng)特殊工藝加工而成的特種印刷油墨。它之所以能防偽，是利用油墨中有特殊功能的色料和連結(jié)料來防偽的。目前使用的磁性油墨是通過施加不同的外界條件，主要采用光照、加熱、光譜檢測等形式，來觀察油墨印樣的色彩變化，達到防偽的目的。因此目前已有熱敏變色防偽油墨、光敏變色防偽油墨、濕敏變色防偽油墨等在印刷產(chǎn)品中得到廣泛使用。

磁性光變油墨中的核心材料是磁性光變顏料，該顏料是包含磁性材料的多層光學薄膜結(jié)構(gòu)的納米級材料，具有光干涉和磁感應特性。磁性光變油墨中的顏料薄片在定向磁版磁力作用下，按預設規(guī)律定向排列，涂層具有顏色和反射強度（明暗）隨觀察角度變化的特征，使印品視覺上呈現(xiàn)變色、立體、動態(tài)的效果，稱之為磁變效果。設計和應用不同的定向磁版，可以實現(xiàn)多種磁變效果，在卷煙產(chǎn)品中具有較大的應用前景。目前磁性光變油墨在煙標行業(yè)中研究還是很少，希望通過本次研究為磁性光變油墨在煙包中的應用打下基礎，增強煙包產(chǎn)品的防偽效果。

磁性光變材料的應用，需配備專用的定向磁版和具有磁定向功能的印制設備，設備、材料、磁版三者共同構(gòu)成磁性光變技術應用系統(tǒng)。該應用系統(tǒng)因其印制效果的獨特性和極高的技術難度，使其成為當今主流的鈔券級防偽技術，將其應用于煙標防偽，具備以下優(yōu)勢：

1）防偽力度大，材料與工藝的結(jié)合，技術門檻高，極難仿制，大幅提升包裝的整體防偽力度；

2）直觀易辨識，視覺識別度高，方便用戶快速辨別產(chǎn)品真?zhèn)危?/p>

3）該材料具有獨特磁變動態(tài)和絢麗的金屬質(zhì)感，其印制效果新穎美觀，為煙標提供了豐富的表現(xiàn)元素，可以有效提升煙標檔次；

4）該技術目前已在人民幣、護照和各國鈔票上全面應用，公眾接受度很高，將其應用于煙標產(chǎn)品，具備技術創(chuàng)新性，推廣潛力巨大。

3 研究內(nèi)容

3.1 主要內(nèi)容

磁性光變防偽油墨是一種新型的特種防偽油墨，同時具備角度變化產(chǎn)生的變色效果和磁性感應效果，其印刷品可隨角度變化產(chǎn)生立體炫動和顏色變化的雙重特殊效果，防偽效果呈現(xiàn)多樣，防偽圖案立體感強，具有集可感、可觸、可把玩于一體的體驗感。另外，該材料實現(xiàn)工藝復雜，具有更高的防偽價值，研究內(nèi)容如下。

3.1.1 定磁裝置設備研究

在現(xiàn)有印刷設備（絲印機）印刷單元和UV固化單元中間加裝一組定磁單元，設計定向磁版，使其成為具有磁定向功能的印制設備，之后確定設備關鍵控制參數(shù)。

3.1.2 磁性光變防偽油墨效果呈現(xiàn)的研究

1）通過研究磁性光變油墨在白卡紙、轉(zhuǎn)移紙、復合紙等呈現(xiàn)效果，選擇合適的印刷基材；

2）產(chǎn)品的防偽圖案、效果的選擇，考慮產(chǎn)品定位、風格、顏色等，選擇適用的定磁效果（球珠、滾動條，月牙、雙環(huán)，雙滾動條等）；

3）研究不同種類磁性光變防偽油墨對設計效果的影響；

4）研究產(chǎn)品的印刷工藝、條件參數(shù)等，實現(xiàn)產(chǎn)品的最佳效果展現(xiàn)。

3.1.3 磁性光變防偽油墨在產(chǎn)品上的應用研究

1）結(jié)合實驗結(jié)果，研究磁性光變油墨在新產(chǎn)品開發(fā)中的應用，形成實物成品展示；

2）研究磁性光變油墨在老產(chǎn)品上的轉(zhuǎn)化和應用，形成實物成品展示。

3.1.4 磁性光變油墨印刷技術標準

根據(jù)上述研究內(nèi)容，制定包含磁性光變油墨印刷工藝參數(shù)和設備關鍵控制參數(shù)的技術標準，形成技術儲備，提高品牌的支撐力和企業(yè)核心競爭力，做好強力的支撐。

3.2 技術關鍵

1）LED-UV配方油墨的印刷適性、干燥性能和環(huán)保性能；

2）產(chǎn)品打樣環(huán)境的建立，定制打樣臺及定磁單元；

3）印刷機設備的改裝和加裝，需滿足產(chǎn)品打樣和批量化生產(chǎn)的要求；

4）不同煙標底材的印制表現(xiàn)效果；

5）與煙標整體設計的搭配。

3.3 技術路線

1）采用UV型磁性光變油墨+絲印方式印刷防偽圖案，通常為膠印、凹印印刷產(chǎn)品的后道裝飾、防偽加工。磁性光變油墨中的核心材料是磁性光變顏料，該顏料片是包含磁性材料的多層光學薄膜結(jié)構(gòu)的納米級材料，具有光干涉和磁感應特性。

2）圖文經(jīng)網(wǎng)版印刷后，印刷產(chǎn)品傳輸至定磁單元進行定磁，UV型磁性光變油墨經(jīng)過定磁單元內(nèi)置低能量的LED-UV光源進行預輻照固化，初步鎖定形成穩(wěn)定的磁變效果。磁性光變油墨中的顏料薄片在定向磁版磁力作用下，按設定規(guī)律作定向排列，使印品呈現(xiàn)顏色和亮度隨視覺角度變化的炫動效果（即磁變效果）。在不同定磁版的作用下，可呈現(xiàn)具有鐳射、光柱、環(huán)形滾動等動態(tài)效果。

3）完成定磁效果的印刷產(chǎn)品進入固化單元高壓UV燈徹底固化，形成穩(wěn)定的磁變效果。

4）磁變效果檢測：在光線充足情況下，緩慢轉(zhuǎn)動樣品，看到防偽圖案在兩種色之間交替出現(xiàn)，顏色變化明顯；印刷圖案呈光柱動態(tài)滾動效果，實際磁變產(chǎn)生的動態(tài)效果由磁版設定效果決定。

4 結(jié)語

光學變色油墨具有制作工藝復雜，設計和生產(chǎn)技術極具專業(yè)性，投資巨大的特性[4]。其印品的動態(tài)變色效果無法用高清晰度掃描儀、彩色復印機和其他設備進行復制，因此世界上超過50個國家將其應用于防偽要求最高、難度最大的貨幣、證件和有價證券中。作為光學變色技術的進一步升級，磁性光變油墨技術是一項具有更為明顯的感官特性和更強大防偽功能的高科技產(chǎn)品，將其應用于煙標防偽，技術門檻高，極難仿制，可大幅提升煙包產(chǎn)品的整體防偽力度，該技術目前已在人民幣、護照以及各國鈔票上全面應用，公眾接受度很高，能夠成熟應用于煙標產(chǎn)品，具備技術創(chuàng)新性，推廣潛力較大。

磁性光變油墨技術作為新一代的光變防偽技術，隨著技術的完善和成熟，必將在未來的防偽領域中發(fā)揮舉足輕重的作用。

參考文獻：

[1] 張寶利，朱軍，張巍巍，等.一種光學防偽元件及采用該光學防偽元件的防偽產(chǎn)品：中國， 103576216A[P]. 2014-02-12. Zhang Bao-li， ZHU Jun， Zhang Wei-wei， et al. Optical Anti Fake Element and Anti Fake Product Us-ing The Same： China， 103576216A[P]. 2014-02-12.

[2] 李江.光學變色油墨[J].絲網(wǎng)印刷， 2002（3）：22-24. Li Jiang. Optically Variable Ink[J]. Screen Printing， 2002（3）： 22-24.

[3] 華陽光學技術有限公司.防偽利器——光變油墨原理、應用與發(fā)展簡介[R].深證：環(huán)球標簽網(wǎng)， 2009. Huizhou Foryou Optical Technology Co.， Ltd. Anti-counterfeiting Tool： The Theory， Application and Development of Optically Variable Ink[R]. Shenzhen： Global Labels， 2009.

[4] 徐遵燕.光學變色防偽油墨的設計原理[J].廣東印刷， 2011（3）： 40-42. Xu Zun-yan. Design Principle of Optically VariableAnti Counterfeiting Ink[J]. Guangdong Printing， 2011（3）： 40-42.