品牌保护的防伪标签制作工艺及应用

用于品牌保护的防伪标签采用的防伪技术主要有印制工艺防伪、版纹防伪、油墨防伪、纸张防伪、激光全息防伪、数字信息防伪、生物特征防伪、射频标识防伪等。这些防伪技术或经典，或蕴涵高新技术，都在不断发展，与时俱进，下面将与大家分享其制作工艺及应用特点。

印制工艺防伪技术及其应用

印制工艺防伪技术按生产流程可以分为制版工艺防伪技术、印刷工艺防伪技术、印后加工工艺防伪技术，它们与防伪印刷材料有机结合和巧妙组合，可以构筑起丰富多彩的防伪世界。

1.典型的制版工艺防伪技术及其应用

比较常见的制版工艺防伪技术主要包括凹版雕刻、折光模压版制作、全息原版制作等，其中，凹版雕刻防伪技术早已广泛应用于邮票、货币等有价证券领域，在防伪标签领域也具有较好的应用前景;全息原版制作一般由专业的激光全息技术公司完成，用其压制的全息烫印箔、全息纸/全息膜、全息转移膜等，都在防伪标签领域有广泛应用。

2.常用的印刷工艺防伪技术及其应用

印刷工艺防伪技术从实现方式来看，既可以通过常规的模拟印刷来完成，如雕刻凹版印刷、仿金属蚀刻油墨丝网印刷、组合印刷等;也可以通过数字印刷来完成，如可变条码、可变编码印刷等;还可以通过与印前图像处理技术相结合来实现特殊效果的印刷，如3D光栅立体印刷等。

雕刻凹版印刷、仿金属蚀刻油墨丝网印刷、立体印刷都是比较经典的印刷工艺防伪技术，直至今日，在防伪印刷领域依然生机盎然。数字印刷因可实现可变信息印刷，在信息防伪领域已取得举足轻重的地位，可变二维码即是目前与互联网和移动智能终端相结合最典型的应用，主要用做真伪查验和产品溯源。

3.主要的印后加工工艺防伪技术及其应用

印后加工工艺防伪技术主要通过冷烫印、立体烫印、全息定位烫印、冷光源固化、UV模压成型、折光模压、凹凸压印、激光全息模压等来实现。

冷烫印、冷光源固化是近几年新出现的技术，其中，冷光源固化常见的是UV固化。

冷光源固化在经济性、环保性、固化效果，特别是固化过程中的气味控制方面效果佳，所以冷光源固化装备和油墨(光油)在标签制作中受到大家的普遍关注。

冷光源配合水冷、风冷来降低UV固化的温度，最多可减少80%的热量，可保证承印物表面温度不会超过45℃。其优点是可降低成本，提高生产效率，解决油墨附着力及印品掉色问题，避免承印物变形(热烫和普通固化都会引起承印材料变形)，应用范围更加广泛，而且更加环保。

图1是对印刷品分别采用加热干燥、普通UV固化和H-UV冷光源固化(Hybrid-UV)技术，在生产过程中的CO2排放量对比。最右边为使用H-UV固化技术时CO2的排放量，最左边为使用传统光源进行加热干燥时CO2的排放量，中间为使用普通UV光源固化时CO2排放量。由图1可见，采用普通UV固化技术时，CO2的排放量最高，为加热干燥的1.8倍;而采用H-UV固化技术时，CO2的排放量仅为加热干燥的55%。

从工艺流程的角度看，使用冷光源固化还可以简化印刷工艺流程，使正、反面印刷及印后加工一气呵成，见图2。

最近几年出现了一种新的UV模压成型工艺，通过在UV光油表面压制凹凸图案，借助光的反射原理，看上去会呈现七彩颜色效果。UV模压成型工艺采用的“模压版”是带有精铣凹凸纹路的全息模压软片。UV模压成型的工艺流程为：先在印刷墨层上涂布UV光油，然后将全息模压软片以一定的压力覆盖在UV光油涂层上，经过UV固化后，再将全息模压软片揭掉，便可在UV光油表面形成模压防伪效果，见图3。

UV模压成型不仅省去了传统镭射产品转移和复合的过程，可大大降低成本，提高生产效率，还规避了涂胶复合工艺存在的危险，并减少对环境的污染。而且，从印刷品的整饰效果来看，直接在UV光油表面进行全息压印，得到的镭射效果亮度更高一些。

防伪纸张和薄膜及其应用

1.常见的防伪纸张及其应用

常见的防伪纸张主要包括以下类别。

(1)水印防伪纸，包括固定水印纸、半固定水印纸，以及不固定水印纸;

(2)纤维丝、彩色加密防伪纸，多用于烟包、人民币、有价证券和门票中;

(3)全息防伪纸，主要包括直镀纸、转移纸;

(4)人民币用安全线防伪纸，有热敏型、激光全息型、金属线或磁性线之分;

(5)特殊证券防复印纸，有全吸收型和涂铝保护型之分;

(6)保密纸，其内部含有紫外光抑制剂;

(7)防伪纸板，常见的为分层染色纸板。

国外的一些钱币、有价证券上还用到一种超宽线安全防伪技术，如塔吉克斯坦和斐济的钞票上使用的De La Rue公司的超宽安全线技术，是将宽度为18mm的安全线通过圆网纸机抄造在纸张中，在纸张上可呈现出图案完整、透明清晰的窗口，并具有金属光泽和荧光特征，见图4。

2.常用的防伪膜及其应用

常用的防伪膜主要包括非转移型防伪全息膜(镀铝防伪全息膜和透明防伪全息膜)和转移型防伪全息膜(镀铝防伪全息转移膜和透明防伪全息转移膜)。转移型防伪全息膜的转移方法包括复合剥离法、UV固化法和烫印等。无论是镀铝膜还是透明膜，其产品种类和应用都在随着技术进步和市场需求的变化在不断扩展，特别是最近几年国外用到的冷烫全息防伪膜，将最新的冷烫技术、全息技术、防伪技术相结合，成功应用到一些商品标签中。

防伪油墨及其应用

防伪油墨是我们大家所熟悉的，如：紫外激发荧光防伪油墨和红外防伪油墨都已在防伪标签中得到广泛应用，其他还有：日光激发变色防伪油墨、磷光防伪油墨、热敏防伪油墨、压敏防伪油墨、水敏防伪油墨、磁性防伪油墨、光学可变防伪油墨、标记防伪油墨、化学加密油墨等。目前在防伪油墨领域比较受关注的是光致发光与显色材料及防伪油墨、随角异色光变颜料及防伪油墨，以及液晶光学变色防伪油墨等。

1.光致发光与显色材料及防伪油墨

光致发光显色材料中，比较常见的是365nm紫外光致发光和显色材料，它被广泛用于有价证券和防伪标签中。980nm红外光致发光和显色材料的应用也比较多。而紫外-红外光致发光和显示材料与一般的光致发光显色材料有较大区别，因为同一材料分别用紫外和红外光激发，可以显示出两种不同颜色的防伪暗记，实现了不同光致发光与显色防伪技术的集成。此外，还有颜色可调光致发光与显色材料也备受关注，该材料的发光颜色可任意调变，从深红到蓝紫，涵盖了整个可见光区。

光致发光与显色材料在防伪油墨中的典型应用是紫外荧光油墨。图5为北京印刷学院实验室制备的紫外荧光油墨样品在365nm紫外光激发下随映射光角度不同被激发出不同颜色的效果图。

2.随角异色光变颜料及防伪油墨

光致发光与显色材料的颜色变化是由无色变有色，而随角异色光变颜料(Optically variable pigment，缩写为OVP)则可以随着观察角度的变化，从一种颜色变为另外一种颜色，犹如变色龙一般，因此也就具有更为奇妙的防伪价值。用其生产的防伪油墨称作随角异色油墨。

图6为北京印刷学院实验室制备的随角异色油墨在不同的观察视角下显现出不同颜色的效果图，实验选择了90°和30°两个观察角度。从图6中我们可以清晰看到，随着观察角度的变化，每个色对中的色块都从一种颜色转变成了另外一种颜色。

版纹防伪技术及其应用

版纹防伪在设计中涉及的元素主要包括底纹、团花、花边、浮雕、潜影、缩放、粗细线变化、辟线等，其中应用最多的是浮雕效果、遮光潜影效果和粗细线变化效果，见图7。

版纹只能通过专业的防伪软件将其加入印刷图案中，因此防伪门槛比较高，属于有价证券级的防伪技术，目前广泛应用在有价证券和高端防伪标签中。

信息溯源防伪技术

信息溯源防伪技术是近几年备受瞩目的防伪技术，也是未来防伪技术的发展方向之一。不论是数字信息核验防伪系统、防伪IC卡识别系统、加密智能系统、水印磁卡，还是防伪条形码、防伪光卡等，都属于信息溯源防伪技术。这些防伪技术在标签防伪领域目前都受到了广泛关注，具体应用不在此赘述。

生物特征识别防伪技术及其应用

生物特征识别主要包括指纹识别、声音识别、DNA识别、人眼虹膜图像识别，以及面部特征识别等。生物特征识别防伪技术目前在护照、特殊证卡中的应用比较常见，近年来在商品包装盒标签领域也能看到它们的身影。

微纳结构的防伪技术及其应用

近几年出现了一种新型的微纳结构防伪技术，其基本思路是，仿照生物体(如蝴蝶翅膀)微纳米结构的一些特征，找到相应的加工方法来制作具有随角异色功能的防伪标签、防伪材料等。这种技术可利用特殊的结构，使光发生折射、漫反射、衍射、干涉，从而产生各种颜色。其呈色原理与光子晶体类似，而与颜料有别。

目前比较成熟的微纳结构加工方法是采用激光方法达到所需的效果，包括自下而上的磁控溅射沉积、胶体粒子溶胶表面涂布、电化学沉积、化学气相沉积、液相反应沉积、等离子体化学气相沉积、光掩模加溶液生长法、注射成型法等加工方法，以及自上而下的感应耦合等离子体刻蚀、光掩模加湿法刻蚀、激光干涉掩模和反应离子刻蚀、化学腐蚀、等离子体离子注入、飞秒激光加工、旋覆和热压、UV辅助辊压印刷、热压成型、纳米印刷等加工方法。各种微纳结构加工技术也是目前防伪材料研发领域的一个研究热点。

图8所示为人工制备的多种仿生可控表面纳米结构——衍射光变图像(DOVID)防伪效果。

随角异图防伪膜

随角异图防伪膜主要分为三类：柱状光栅防伪膜、球状光栅防伪膜、猫眼防伪膜。

图9~11是北京印刷学院研发的柱状光栅防伪膜的动态效果，样品是可以旋转的。图9中的北京印刷学院标志可随着观看角度的变化而旋转，背景也随之呈现出变色效果;图10为标签动态“开关”效果，立体图像的背景具有变色功能;图11所示的标签在左右转动时，可以见到左右两边的底色随着观看角度的改变而发生颜色深浅的变化，而在前后转动标签时，则文字“100”和“BIGC”会进行位置互换。

澳大利亚研发了一种随角异图效果(见图12)，目前多用于有价证券，其用柱状光栅实现了不同结构的颜色效果，这样就从随角异色转变为随角异图，具有较好的防伪效果。

球状光栅防伪也是这几年比较受关注的，而且常用来制作防伪标签。

猫眼膜是近年来在防伪标签领域最受关注的，常用的猫眼膜既有采用同样直径猫眼的，也有采取不同直径的大、小猫眼相组合的，见图13，有些猫眼膜还具有很强的立体感，在高端酒类和药品市场用的比较多。

以上内容节选自科印传媒《标签技术》2016年第5期，更多期刊内容请关注期刊频道。