标记产品安全信息的安全制品的制作方法

本发明涉及防伪
技术领域：
，具体涉及一种标记产品安全信息的安全制品，尤其是涉及一种使用强光变光学薄膜颜料与弱光变光学薄膜颜料相结合的方式标记产品安全信息的安全制品。
背景技术：
：光变光学薄膜颜料(ovp)是一种显示颜色会随着观察角度的不同而变化的颜料，使用效果表现在利用该颜料配制成的油墨印制或涂布的标记(如文字，图案，包装等)也会随着观察角度的不同而展现不同的颜色，即一种“随角变色”的视觉效果。观察者很容易通过印制标记的颜色变化实现对该物品的特征辨别。由于光变光学薄膜颜料特有的“随角变色”的特征难以仿制，其本身性能稳定，效果持久，样式多变，所以其作为是一种高技术含量的大众防伪手段，在防伪领域占有重要地位，在生活中得到广泛应用。光变光学薄膜颜料虽然具有仿制难度较高的防伪功能，但由于其单独使用时，展现给公众的识别效果就是印刷标记的颜色会随着观察角度变化而变化，当没有任何颜色参照时，这种颜色变化效果容易被忽视，不一定会被观察到。针对这个问题，目前已有文献提出将两种不同的光变光学薄膜颜料制成的油墨叠加使用的双光变方式，这种方式让两种油墨印制的标记在一个很窄的观察角度范围内显示出几乎一样或很相近的颜色，在其他观察角度又彼此颜色不同，即“同色异谱”光变结构，这种方式使得防伪标记随着观察角度变化时相对于背景会出现隐藏或者显现的视觉效果，但是这种方式可保持同色性的角度太窄，角度容差过小，不易实现颜色匹配。cn201210491730.7提出采用光变光学薄膜颜料配制成的光变油墨和金属效果颜料相结合的单光变方式，但是这种所采用的两种油墨在材料使用上不同和制备工艺上不同造成了它们在物理化学性质上不匹配。目前光变光学薄膜颜料的防伪途径主要还是通过“随角变色”这一特征，随着仿冒技术的提高，应该推出新的防伪方式来消除高等防伪领域存在的安全隐患。技术实现要素：针对现有技术的不足，本发明提供一种标记产品安全信息的安全制品，通过使用强光变光学薄膜颜料与弱光变光学薄膜颜料相结合的方式印刷的安全制品，二者采用相同的材料和制造工艺，解决目前物理化学性质不匹配的问题，使得印刷的安全制品不同标记结合程度更紧密。为解决上述问题，一方面，本发明在于提供一种标记产品安全信息的安全制品，该安全制品的承印面上印制有包含识别信息的标记，所述标记包括采用弱光变油墨印制的第一标记和采用强光变油墨印制的第二标记，可见光下观察，第一标记与第二标记在第一观察角度时显示相近或相同的颜色效果，即为同色性匹配；改变为第二观察角度后，第一标记的颜色缓慢变化，第二标记的颜色明显变化，且第一标记和第二标记的颜色变化形成鲜明对比。同色性匹配是指，在第一观察角度测量的第一标记和第二标记的色差值△e满足△e小于3，不在此范围内则同色性不匹配。即在可见光照射条件下，分别由强光变油墨和弱光变油墨印刷的标记在第一观察角度观察时外观效果相同，达到同色性匹配，观察者无法区分二者。改变观察角度后，使用强光变油墨印刷的区域颜色发生明显变化，而使用弱光变油墨印刷的区域颜色缓慢变化，二者对比之下从而显示出颜色的差异，色差值△e满足△e大于5，而且两种印刷区域的色差值△e越大越好，说明颜色差异越明显，改变观察角度后就是需要隐藏的图案显现出来并且和背景产生明显不同。进一步地，本发明在于提供一种标记产品安全信息的安全制品，所述强光变油墨由强光变光学薄膜颜料和油墨配制而成；所述弱光变油墨由弱光变光学薄膜颜料和油墨配制而成；所述的强光变光学薄膜颜料指颜色随着观察角度变化而发生明显变化的一种光变光学薄膜颜料，弱光变光学薄膜颜料指颜色随着观察角度变化而发生微弱变化的一种光变光学薄膜颜料。具体配制方法引用cn96116523.5a、cn02806457.7a。所述的光学薄膜颜料的制备过程按照行业通用的办法引用cn96116523.5a。在配置强光变油墨和弱光变油墨的过程中，采用的颜料粉碎粒径控制在10微米-30微米。配置可印刷油墨的配方和生产工艺参照cn201210214388.6a。强光变油墨准备材料：强光变光学膜薄颜料10克，连接料采用高分子聚合树脂25克，流平剂1克，润湿剂1克，消泡剂1克，溶剂采用正丙酯复合剂30克。弱光变油墨准备材料：弱光变光学膜薄颜料10克，连接料采用高分子聚合树脂25克，流平剂1克，润湿剂1克，消泡剂1克，溶剂采用正丙酯复合剂30克。油墨配置的工艺：在避光、无尘车间内，温度为24℃，湿度68％，在混合皿中，先放入溶剂，后放入树脂，搅拌，待完全溶解后加入光学薄膜颜料，待颜料分散均匀后，进行搅拌，再依次加入流平剂，润湿剂和消泡剂，以缓慢搅拌速度直至搅拌均匀后，密封在桶中，置于阴凉干燥处。进一步地，本发明在于提供一种标记产品安全信息的安全制品，强光变薄膜颜料和弱光变薄膜颜料均为对称结构，具体如下：所述的弱光变薄膜颜料的结构如下：包括第一吸收层、第一介质层、第二吸收层、第二介质层、反射层、第三介质层、第三吸收层、第四介质层、第四吸收层；所述的强光变薄膜颜料的结构包括第五吸收层、第五介质层、反射层、第六介质层和第六吸收层；可见二者是以反射层为对称界面的对称结构；所述反射层可选用材料范围：铝、银、镍、铬，或者其中任意两种材料的合金；所述第一介质层、第二介质层、第三介质层、第四介质层、第五介质层和第六介质层可选用的材料范围：氟化镁，二氧化硅，三氧化二铝；第一吸收层、第二吸收层、第三吸收层、第四吸收层、第五吸收层和第六吸收层的可选用材料范围：镍，铬，或者镍-铬合金。光学薄膜颜料的微观结构上是由多层材料组成，其中强光变颜料有5层，弱光颜料变有9层。光学薄膜颜料制作过程是在基板上把特定的材料一层一层镀上去，叠起来，然后再从基板上剥离下来，粉碎成小颗粒的粉末状。再将粉末混到配好的油墨中搅拌调制成可印刷油墨。影响最终颜色效果的决定性因素，具体每种颜料的各层材料的物理厚度如表3和表4所示，实施例1～2示范性的印刷完成的两个标记在0、5、10、15.....40、45度观察下的颜色坐标如表1和表2所示。表3弱光变薄膜颜料结构结构层厚度第一吸收层1～3nm第一介质层110～190nm第二吸收层8～10nm第二介质层110～220nm反射层50～100nm第三介质层130～190nm第三吸收层8～10nm第四介质层110～220nm第四吸收层1～3nm表4强光变薄膜颜料结构结构层厚度第五吸收层3～5nm第五介质层280～390nm反射层50～100nm第六介质层280～390nm第六吸收层3～5nm按照行业常规，光变薄膜颜料的外观效果主要包括两个方面，首先是具有随视角变化的颜色变化效果，此外还会显示出一定的金属闪烁效果。配置成的光变油墨也同时具有这两种外观效果。其中两种外观效果的颜色可以用色度值(l,a,b)来定量描述。其测定按照行业通用的方法使用测色仪实现。本发明中，进一步使用色差值(△e)来表示两种油墨印刷区域的颜色差异，其中色差值△e可以由两种颜色的色度值(l1,a1,b1)(l2,a2,b2)计算得出。强光变光学薄膜颜料和弱光变光学薄膜颜料的强光变与弱光变均是相对于人眼观察的视觉效果。进一步地，本发明在于提供一种标记产品安全信息的安全制品，强光变光学薄膜颜料和弱光变光学薄膜颜料的强光变是指，利用测色仪在第一观察角度和第二观察角度范围内测量时，该薄膜颜料的颜色在cie1931xyy颜色空间中的颜色坐标的变化量满足△x与△y二者中的最大值大于0.1。弱光变光学薄膜颜料的弱光变是指，利用测色仪在第一观察角度和第二观察角度范围内观察时，该薄膜颜料的颜色在cie1931xyy颜色空间中的颜色坐标的变化量满足△x与△y二者中的最大值不大于0.05。为了表述方便，本发明用“第一标记”和“第二标记”分别表示弱光变颜料和强光变颜料配制成的弱光变油墨和强光变油墨在承印载体表面印制的内容。本发明所述的“印刷区域”均指为使用上述的油墨印制的相应标记位置所设定的区域，除非另有说明。所述第一标记和第二标记叠印的方式印制在承印面上，或第二标记和第一标记采用套印的方式印制在承印面上。在印刷过程中可选用叠印或者套印的组合方式印制第一标记和第二标记。每种组合方式均使用到两块丝印网板。叠印，第一步先采用弱光变油墨印制第一标记作为背景，第二部采用强光变油墨印制第二标记作为特征图案；套印，第一步先采用弱光变油墨印制第一标记作为背景，第二部采用强光变油墨印制第二标记作为特征图案，或者第一步先采用强光变油墨印制第一标记作为背景，第二步采用弱光变油墨印制第二标记作为特征图案，两个步骤顺序可以交换，不影响效果。进一步地，本发明在于提供一种标记产品安全信息的安全制品，在承印面上，将弱光变油墨印制第一标记作为背景图案，再将强光变油墨第二标记印制在第一标记之上作为特征图案；或者将弱光变油墨印制第一标记作为包围图案，再将强光变油墨印制第二标记作为特征图案，使得第一标记与第二标记体现为套印在承印面上。两种油墨印制的标记在第一观察角度观察时显示相同或者相近的外观效果，随着观察角度从第一观察角度偏离到第二观察角度的过程中，第一标记的颜色缓慢变化，但第二标记的颜色明显变化。在第一观察角度体现为安全信息图案的隐藏，在偏离第一观察角度后显示出颜色不匹配的外观效果，体现为即实现安全信息图案的显示，第一标记与第二标记的颜色均发生幅度互不相同改变，第一标记和第二标记的颜色差异存在观察角度的改变过程中发生动态变化。进一步地，本发明在于提供一种标记产品安全信息的安全制品，所述第一标记和第二标记各自为雕刻凹印标记、丝印标记、柔印标记、影写凹印标记或涂布标记。由强光变油墨和弱光变油墨的在承印面上分别印制第一标记和第二标记的印刷方法参照行业通用的方式，引用cn201210214388.6a。进一步地，本发明在于提供一种标记产品安全信息的安全制品，所述第一观察角度是指基本上垂直观察，所述第二观察角度是指基本上平视观察；或者，所述第一观察角度是指基本上平视观察，所述第二观察角度是指基本上垂直观察。进一步地，本发明在于提供一种标记产品安全信息的安全制品，所述基本上垂直观察的角度范围是指观察角度与承印面表面垂线夹角在0～15°，基本上平视观察角度范围是指观察角度与承印面表面垂线夹角在40～60°。除特别说明外，均理解为一定的观察角度范围，而非某个特定的观察角度。具体参考图5所示的观察角度。目视观察时，本发明提供的安全制品的第一标记和第二标记可以在较宽的观察角度范围内实现两种标记的外观基本匹配，为了实验过程中能定量表示这种匹配效果，可以在这个角度匹配的范围内选取一到二个典型的角度使用仪器测量，以便于对匹配效果进行比较。在本发明中我们选取偏离承印面垂线5°作为固定角度模拟人眼的第一观察角度来进行同色性是否匹配的色差值测量。5°和45°分别作为第一观察角度和第二观察角度来模拟人眼识别安全制品的观察角度。强光变薄膜颜料，其结构是传统的光学变色结构，颜色变化明显，目前已经广泛采用，市场上较为普遍。根据传统的强光变薄膜在第一观察角度的利用测色仪测量得到的颜色坐标作为目标值，采用相同或者相似的材料设计并实现了具有弱光变特性的光变薄膜，并且构造了强光变薄膜颜料和弱光变薄膜颜料相结合的光学防伪安全制品。弱光变薄膜颜料不仅在第一观察角度观察时实现与强光变薄膜颜料的同色性颜色匹配，而且还实现了第一观察角度到第二观察角度的变换过程中其本身的颜色变化不明显，但是二者在对比下颜色差异明显。本发明提供的安全制品，在可见光下观察，第一标记和第二标记在第一观察角度附近显示相同或者相近的颜色效果，实现颜色的同色性匹配，即可以视为同种油墨印制，从第一观察角度偏离到第二观察角度的过程中，第一标记的颜色缓慢变化，第二标记颜色明显变化，即分别展现出弱光变和强光变的视觉效果，二者颜色在相互参照的条件下形成鲜明对比。公众视觉上观察出这种防伪标记的颜色差异是很容易的，同时也提高了被标记物的安全性能。本发明提供的安全制品在较宽的角度内实现了第一标记和第二标记的同色性颜色匹配，并且均具有鲜艳的色彩和同样的金属闪烁感，大大提高了安全制品的公众防伪水平。另一方面，本发明提供一种本发明所述的安全制品印制防伪标记的方法，采用弱光变油墨和强光变油墨配对使用，在安全制品的承印面上分别印制第一标记和第二标记；可见光下观察，第一标记与第二标记在第一观察角度时显示相近或相同的颜色效果；改变为第二观察角度后，第一标记的颜色缓慢变化，第二标记的颜色明显变化，且第一标记和第二标记的颜色变化形成鲜明对比；所述强光变油墨和弱光变油墨分别由强光变光学薄膜颜料和油墨、弱光变光学薄膜颜料和油墨配制而成；所述第一标记和第二标记叠印方式在承印面上，或第二标记和第一标记采用套印方式印制在承印面上本发明提供的安全制品可用于钞票，证券，票据，证件，安全线，防伪标签，防伪薄膜，防伪喷涂，文件证明等各种具有保护价值并需要安全验证的物品。用于所标记和保护的物品表面的记号，文字，商标，图案等带有可识别信息的标记印刷。本发明实现的一种光变特性不仅便于公众裸眼识别，并且增加了伪造难度。本发明的安全制品同时包含由强光变光学薄膜颜料和弱光变光学薄膜颜料分别配制的两种油墨，在可见光条件下，两个区域在一定观察角度范围内可以视为同一种油墨印制，并且显示鲜艳的色彩，改变观察角度后，两个区域的也随着改变并形成鲜明对比，突出了安全信息标记的视觉效果，大大提高了安全制品的公众防伪水平。本发明的安全制品包含的两种光变光学薄膜颜料采用的是同种材料和相同的制备工艺，且具有相似的物理化学性质，颜料之间的结合性比较好，外观效果上金属闪烁感的匹配也很一致，视觉效果上颜色表现力和金属闪烁感具有相似性，可以实现更好的同色性匹配。本发明采用强光变薄膜颜料作为图案，弱光变薄膜颜料作为背景，图案叠加或镶嵌于背景之上，弱光变薄膜颜料的使用增加了同色性的色差宽容度，降低了颜色匹配的难度，同时由于两种薄膜颜料以及所制备的油墨采用的是相同的材料和制造工艺，物理化学性质相近，视觉效果上颜色表现力和金属闪烁感具有相似性，可以实现更好的同色性匹配。附图说明图1为实施例1提供的安全制品的平面示意图。图2为实施例1～2提供的安全制品的第一标记和第二标记配合的印刷方式示意图。图3为实施例1提供的安全制品的第一标记和第二标记的从5°到45°的颜色变化轨迹图。图4为实施例1提供的安全制品的第一标记和第二标记的色度坐标轨迹图。图5为本发明的安全制品的观察角度示意图。图6为实施例2提供的安全制品的第一标记和第二标记的从5°到45°的颜色变化轨迹图。图7为实施例2提供的安全制品的第一标记和第二标记的色度坐标轨迹图。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。在配置强光变油墨和弱光变油墨的过程中，采用的颜料经粉碎机控制粒径在10微米～30微米。配置可印刷油墨的配方和生产工艺参照cn201210214388.6a。强光变油墨准备材料：强光变光学膜薄颜料10克，连接料采用高分子聚合树脂25克，流平剂1克，润湿剂1克，消泡剂1克，溶剂采用正丙酯复合剂30克。弱光变油墨准备材料：弱光变光学膜薄颜料10克，连接料采用高分子聚合树脂25克，流平剂1克，润湿剂1克，消泡剂1克，溶剂采用正丙酯复合剂30克。油墨配置的工艺：在避光、无尘车间内，温度为24℃，湿度68％，在混合皿中，先放入溶剂，后放入树脂，搅拌，待完全溶解后加入光学薄膜颜料，待颜料分散均匀后，进行搅拌，再依次加入流平剂，润湿剂和消泡剂，以缓慢搅拌速度直至搅拌均匀后，密封在桶中，置于阴凉干燥处，待用。实施例1如图1所示，本发明提供一种包含[古铜色/浅绿色]强光变油墨和[古铜色/深绿色]弱光变油墨配对使用所制的第一标记和第二标记安全制品平面示意图。图1中，第一标记和第二标记分别包含[古铜/浅绿]光变光学薄膜颜料和[古铜/深绿]光变光学薄膜颜料。第一标记作为背景，第二标记作为狮子图案。在第一观察角度观察时，二者均显示古铜色，可视为同种油墨印制(如图1中上图)；在第二观察角度观察时第一标记为浅绿色，第二标记为深绿色，可见二者存在明显的区别(如图1中下图)。在实施例1中，第一标记所使用的弱光变光学膜薄颜料结构如下所示：第二标记所使用的强光变光学膜薄颜料结构如下所示：第一标记和第二标记配合的印刷方式具体如图2所示，采用叠印的印刷方式。在印制过程中使用到经配制好的油墨，分别为强光变油墨和弱光变油墨，以及两块丝印网板，分别为第一丝印网板和第二丝印网板，承印面为普通白卡纸。第一丝印网板的图案为矩形，用于印制使用弱光变油墨的第一标识，以此作为背景，第二丝印网板的图案为狮子图案，用于印制使用强光变油墨的第二标识，以此作为特征图案。印刷顺序为先印制第一标识，待第一标识稳定后，在第一标识的上表面叠印上第二标识。实施例1中的第一标记和第二标记的从5°到45°的颜色变化轨迹和色度坐标轨迹可从图3、图4了解。实施例1的各角度颜色坐标如下表1所示，表1在第一观察角度观察的第一标记和第二标记均呈现出古铜色，基本可以为视为同种油墨印制，并且将狮子图案隐藏在背景之中，当观察角度倾斜的时候即在观察角度进行变动时，在图4的颜色变化轨迹图即cie1931颜色中也可以看出其颜色坐标的变化轨迹，也是对应着古铜色到绿色深色调的变化，值得注意的是，第一标记即背景的色度坐标轨迹平缓，对应着其视觉效果上颜色变化比较缓慢，变化的幅度不大，随着观察角度的增加停在了浅绿色区域，也就是实物图看到的这种颜色；第二标记即狮子图案的色品坐标轨迹较长，所以体现在视觉效果上就是其颜色变化明显，变化幅度大，随着观察角度的增加最终停在了深绿色区域，二者颜色变化轨迹方向相同，所以最终呈现的色调也是相同的，均含有绿色成分。在第二观察角度下观察，带有信息第二标记即狮子图案浮现在背景之上。公众视觉上观察出这种防伪标记的颜色差异是很容易的，同时也提高了被标记物的安全性能。实施例1提供的安全制品在较宽的角度内实现了第一标记和第二标记的同色性颜色匹配，并且均具有鲜艳的色彩和同样的金属闪烁感，大大提高了安全制品的公众防伪水平。实施例2本实施例涉及一种包含蓝色/紫色弱光变油墨和蓝色/紫红色强光变光学薄膜颜料油墨配对使用所制的第一标记和第二标记安全制品。第一标记和第二标记分别包含[蓝色/紫色]光变光学薄膜颜料和[蓝色/紫红色]光变光学薄膜颜料。如果将第一标记作为背景，第二标记作为特征图案。在第一观察角度观察时时，二者均显示蓝色，可视为同种油墨印制；在第二观察角度观察时第一标记为紫色，第二标记为紫红色。具体图案可参考图1。在实施例2中，第一标记所使用的的弱光变光学膜薄颜料结构如下所示：第二标记所使用的强光变光学膜薄颜料结构如下所示：第一标记和第二标记配合的印刷方式参考图2所示，采用嵌套的印刷方式。在印制过程中使用到经上述方式配制好的油墨，分别为强光变油墨和弱光变油墨，以及两块丝印网板，分别为第一丝印网板和第二丝印网板，承印面为普通白卡纸。第一丝印网板的图案为中间有狮子镂空的矩形，用于印制使用弱光变油墨的第一标识，以此作为环绕，第二丝印网板的图案为狮子图案，用于印制使用强光变油墨的第二标识，以此作为特征图案。印刷顺序为先印制第一标识，待第一标识稳定后，在第一标识的中空部分套印上第二标识，或者先印制第二标识，待第二标识稳定后，在第二标识的中空部分套印上第二标识。实施例2中的第一标记和第二标记的从5°到45°的颜色变化轨迹和色度坐标轨迹可从图6、图7了解。实施例2的各角度颜色坐标如下表2所示：表2在第一观察角度观察的第一标记和第二标记均呈现出蓝色，基本可以为视为同种油墨印制，并且将狮子图案隐藏在背景之中，当观察角度倾斜的时候即在观察角度进行变动时，在图7的颜色变化轨迹图即cie1931颜色中也可以看出其颜色坐标的变化轨迹，也是对应着蓝色到紫红色深色调的变化，值得注意的是，第一标记即背景的色度坐标轨迹平缓，对应着其视觉效果上颜色变化比较缓慢，变化的幅度不大，随着观察角度的增加停在了紫色区域，也就是实物图看到的这种颜色；第二标记即狮子图案的色品坐标轨迹较长，所以体现在视觉效果上就是其颜色变化明显，变化幅度大，随着观察角度的增加最终停在了紫红色区域，二者颜色变化轨迹方向相同，所以最终呈现的色调也是相同的，均含有紫色成分。在第二观察角度下观察，带有信息第二标记即狮子图案浮现在背景之上。公众视觉上观察出这种防伪标记的颜色差异是很容易的，同时也提高了被标记物的安全性能。实施例2提供的安全制品在较宽的角度内实现了第一标记和第二标记的同色性颜色匹配，并且均具有鲜艳的色彩和同样的金属闪烁感，大大提高了安全制品的公众防伪水平。可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为被包含在本发明的保护范围内。当前第1页12