[发明专利]一种增强变色的红色光学变色薄片及其制备办法

说明书

本发明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。

技术领域：

本发明涉及光学防伪技术领域及高档色彩印刷涂装技术领域，具体涉及一种增强变色的红色光学变色薄片及其制备办法。

背景技术：

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(Purplish Red)色品区域。

发明内容：