一种增强变色的红色光学变色薄片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种增强红色的光学变色薄片，所述薄片具有中心反射层，由中心反射层向外依次对称或非对称设有第一介质层、第一金属分光层、第二介质层的基本结构，通过选用合适的材料和膜层厚度，调整干涉光的比例和干涉级数，形成新的光干涉曲线，构筑对红色波段相长的膜系结构，构造光谱曲线接近CIE1931体系中的过饱和的红：适当保留蓝紫色波段的反射率，增加色饱和度；并且将红色波段主峰往视效率高效区前移，缩小了红色区间的半波宽，变色性能中的X坐标位置由原来的0.6变到0.4最大扩大至0.2左右，变色性能最高提高1倍且直视区域为红色或紫红色(Red、Purplish Red)色品区，扩大了颜色的显示范围。

【技术实现步骤摘要】
一种增强变色的红色光学变色薄片
：本技术涉及光学防伪
及高档色彩印刷涂装
，具体涉及一种增强变色的红色光学变色薄片。
技术介绍
：基于薄膜多光束干涉原理制得的光学变色颜料(OVP)以及由此制得的光学变色油墨(OVI)是防伪领域的高端防伪材料，由其印刷的产品，具有颜色显示随着人眼观察视角的变化而变化，这种变色特性采用通常的彩色复印、电子扫描都无法再现，防伪性能极强，因此在货币、有价证券等，烟酒及高端涂装市场上也获得了广泛的应用，特别是在日用商品中的应用，要求该类光变材料除具有光变防伪功能外，还要有较好的颜色显示效果。特别是红色在中国传统意义上通常象征着喜庆红火的寓意，尤其为人们所喜爱。现有技术中，相关专利US4779898、US5059245、ZL02816899.2采用对称反射型光变结构：半吸收层/介质层/反射层/介质层/半吸收层，其中半吸收层通常是采用金属铬、镍或镍铬合金材料，介质膜层通常采用折射率低于1.65的透明电介质材料，例如氟化镁、二氧化硅、三氧化二铝等材料、反射膜层根据制备工艺的不同，通常选用金属铝、铁、铬或镍铬合金锌、银等纯金属材料。例如专利US5059245、ZL02816899.2、提出的光变薄膜结构通常采用Cr/MgF2/Al/MgF2/Cr的对称式结构，这也是目前光学变色薄膜的通用结构，这种三明治对称结构通过采用不同的设计主波长，构建不同光学厚度，特别是介质膜层的光学厚度，可以满足在某一主波长区域范围实现反射光波的干涉相长条件，形成在该波长区域的反射峰值，在相邻波长区域形成相消干涉，这些可见光谱中的反射光的叠加也最终决定了我们所观察到的颜色。但该类结构在构建位于长波波段的红色颜色显示效果时会出现严重的偏色现象，当选择主波长为红色波段时，可以看到，采用该类五层对称结构的光变薄膜，通常会在蓝色波段形成一个干涉增强的反射次峰，这样红色和蓝色反射峰相叠加，导致通常显示的颜色均为紫红色或粉红色，其色度坐标为x＝0.407，y＝0.262。根据CIE-1931标准色度学系统对颜色特性的描述，以色度坐标x，y来表示对应颜色的色度值，在白光光源和CIE-1931标准观察体条件下，对于纯红色颜色域，其色度坐标应该位于x＝0.513-0.73，y＝0.228-0.345所构建的色块区域内，显然，上述紫红色显示，可以看出，采用半吸收层/介质层/反射层/介质层/半吸收层所构建的光变防伪薄膜，无法实现在红色区域的单一主反射峰，也就无法显示出红色的光谱颜色。当出现这种状况，通常是通过增加膜层的办法来达到设计要求，例如专利CN105137519B中提出通过：通过采用新的7层、9层、11层或13层…7+(2n)的对称结构，n为整数(0，12…)，通过引入新的膜层结构，实现反射光谱在红色波段满足干涉相长条件，在蓝、绿、黄波段满足干涉相消，消除二级反射峰，克服传统5层对称光变结构在构造红色反射峰时通常出现短波反射次峰的现象，以达到积分显示的垂直观察颜色为纯红色效果。但其膜系结构存在以下问题：1、侧面颜色变化不明显：作为光学随角变色颜料，其实是两个指标，一为正面色，二为侧面色，目前的公开的技术只能做到60度时黄绿色，对应的色坐标为x＝0.4，y＝0.46左右。2、其波峰位置位于视效率低效区，目视效果偏暗。3、直视无法做到紫红色(PurplishRed)色品区域。
技术实现思路
：本技术的目的是提供一种增强变色的红色光学变色薄片，选用合适的材料和膜层厚度，调整干涉光的比例和干涉级数，形成新的光干涉曲线，构筑对红色波段相长的膜系结构，构造光谱曲线接近CIE1931体系中的过饱和的红：适当保留蓝紫色波段的反射率，增加色饱和度；并且将红色波段主峰往视效率高效区前移，缩小了红色区间的半波宽，变色性能中的X坐标位置由原来的0.6变到0.4最大扩大至0.2左右，变色性能最高提高1倍且直视区域为红色或紫红色(Red、PurplishRed)色品区，扩大了颜色的显示范围。CIEXYZ是国际照明委员会在1931年开发并在1964修订的CIE颜色系统(CIEColorSystem)，该系统是其他颜色系统的基础。它使用相应于红、绿和蓝三种颜色作为三种基色，按照三基色原理，颜色实际上也是物理量，人们对物理量就可以进行计算和度量。根据视觉的数学模型和颜色匹配实验结果，国际照明委员会制定了一个称为“1931CIE标准观察者”的规范，实际上是用三条曲线表示的一套颜色匹配函数，因此许多文献中也称为“CIE1931标准匹配函数”。在颜色匹配实验中，规定观察者的视野角度为2度，因此也称标准观察者的三基色刺激值(tristimulusvalues)曲线。图2这种红色被定义为过饱和的红，因此，设计时可以在紫色波段允许一定的反射率来增加红色的饱和度是有益的。但如果该波段的反射太强，则变成了紫红，成另一种颜色了。因此，在本技术中，定义一种过饱和的红为在红色波段是高反射，在紫色有一定反射率，而在其他波段是低反射，目视的颜色还是为红色的光谱曲线。本技术是通过以下技术方案予以实现的：一种增强变色的红色光学变色薄片，所述薄片具有中心反射层，由中心反射层向外依次对称或非对称设有第一介质层、第一金属分光层、第二介质层的基本结构，所述的中心反射层的材料为Al、Cr、Ti、Ni、Fe、Cu、Ag、Au、Sn、Mn、Co、Zr、Mo、W、Sm一种以上，特别地，所述中心反射层为上述材料组成的多层结构的复合中心反射层、磁性核心中心反射层，例如Al/Ni-Fe/Al磁性核心反射层，第一介质层的材料为MgF2、AlF3、Na3AlF6、BaF2、NdF3、CaF3、LiF、SiO2、SiO、Al2O3中的一种以上，优选折射率小于1.46的材料，所述第一金属分光层的材料为Al、Cr、Ti、Ni、Fe、Cu、Ag、Au、Sn、Mn、Co、Zr、Mo、W、Sm等的一种以上，第二介质层的材料为MgF2、AlF3、Na3AlF6、BaF2、NdF3、CaF3、LiF、SiO2、SiO、Al2O3、TiOX、LiTiOx、Ta2O5、ZrO2、Nb2O5、HfO2、Sb2O3、Fe2O3、CuO、NiO、Sm2O3、Nd2O3中的一种以上，其中X取值范围1-2，中心反射层的厚度在20-1000nm之间优选为30-150nm之间，第一介质层的厚度为360-860nm，所述第一金属分光层的厚度：1-35nm，优选为2-25nm，所述第二介质层的厚度为10-450nm。特别地，在第二介质层外设有第二金属分光层，所述第二金属分光层的厚度：0-7nm，所述第二金属金属分光层的材料为Al、Cr、Ti、Ni、Fe、Au、Sn、Mn、Co、Zr、Mo、W、Sm等的一种。特别地，在第二金属分光层外还设有第三介质层，所述第三介质层的材料为MgF2、AlF3、Na3AlF6、BaF2、NdF3、CaF3、LiF、SiO2、SiO、Al2O3、TiOX、LiTiOx、Ta2O5、ZrO2、Nb2O5、HfO2、Sb2O3、Fe2O3、CuO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强变色的红色光学变色薄片，其特征在于，所述薄片具有中心反射层，由中心反射层向外依次对称或非对称设有第一介质层、第一金属分光层、第二介质层的基本结构，所述的中心反射层的材料为Al、Cr、Ti、Ni、Fe、Cu、Ag、Au、Sn、Mn、Co、Zr、Mo、W、Sm一种，第一介质层的材料为MgF

【技术特征摘要】
1.一种增强变色的红色光学变色薄片，其特征在于，所述薄片具有中心反射层，由中心反射层向外依次对称或非对称设有第一介质层、第一金属分光层、第二介质层的基本结构，所述的中心反射层的材料为Al、Cr、Ti、Ni、Fe、Cu、Ag、Au、Sn、Mn、Co、Zr、Mo、W、Sm一种，第一介质层的材料为MgF2、AlF3、Na3AlF6、BaF2、NdF3、CaF3、LiF、SiO2、SiO、Al2O3中的一种，所述第一金属分光层的材料为Al、Cr、Ti、Ni、Fe、Cu、Ag、Au、Sn、Mn、Co、Zr、Mo、W、Sm的一种，第二介质层的材料为MgF2、AlF3、Na3AlF6、BaF2、NdF3、CaF3、LiF、SiO2、SiO、Al2O3、TiOX、LiTiOx、Ta2O5、ZrO2、Nb2O5、HfO2、Sb2O3、Fe2O3、CuO、NiO、Sm2O3、Nd2O3中的一种，其中X取值范围1-2，中心反射层的厚度在20-1000nm之间，第一介质层的厚度为360-860nm，所述第一金属分光层的厚度：1-35nm...

【专利技术属性】
技术研发人员：张秋月，郑康培，
申请(专利权)人：张秋月，
类型：新型
国别省市：广东;44