光干涉變色油墨（簡稱光變油墨、又稱光學變色油墨）是二十世紀九十年代才問世的具有動態(tài)變色效果的新型油墨。用它印刷的圖文，從不同的角度觀察能變幻出不同的顏色。特別在0°左右觀察與在60°左右觀察時將呈現(xiàn)出兩種非常明顯的截然不同的顏色。這種變色效果來自于油墨中的光干涉顏料。

    何為光干涉顏料？這要從自然界的顏色講起。眾所周知：顏色是眼睛和大腦對可見光譜（波長范圍400～700nm）的感光反應(yīng)。當白光（如：自然光）照在物體上時，我們感受到的只是該物體表面被反射波長的光（“反射色”），其余的波長被物體吸收而感受不到。不同的物體對光波的吸收和反射是千差萬別的，世間萬物因此各具特色。“反射色”由物體內(nèi)在特性所決定，無論觀察的角度和光源的方向怎樣變化，物體的顏色保持不變。“干涉色”與此相反，它不屬于物體本身的特性，是由于光干涉的物理作用而呈現(xiàn)出的顏色。如，肥皂泡不吸收光，本身是無色透明的，但當它的厚薄滿足光干涉條件時，就會呈現(xiàn)出彩虹般的五顏六色。“干涉色”可隨光線入射角和觀察角度的變化而發(fā)生變色，這是“反射色”所無法達到的。

    光干涉顏料是人類模仿大自然的杰作。建立在平行平板多光束干涉原理基礎(chǔ)上的薄膜光學，是人造“干涉色”的理論基礎(chǔ)。薄膜光學實現(xiàn)了人類對物體表面反射光譜及光學性能進行控制和選擇的愿望。圖1為一多層光學薄膜結(jié)構(gòu)（膜厚以納米為單位）示意圖（在此只討論與我們有關(guān)的反射光及相關(guān)的物理量，略去復(fù)雜的薄膜計算表達式）。由薄膜光學理論得知入射光在各層薄膜界面上的反射光之振幅矢量分別為：r1、r2e－2iδ1、…、rk＋1e－2i（δ1＋δ2＋…＋δk），其中r1、r2、…、rk＋1分別是界面兩邊的折射率N0與N1、N1與N2、…、Nk＋1與Nk的函數(shù)，稱為反射系數(shù)。δ為各反射光之間的位相差：δ1=2π/λ·N1d1cosθ1、…、δk=2π/λ·Nkdkcosθk式中：λ為入射光波長，d1、dk分別為第一層薄膜及第k層薄膜的厚度，θ1、θk分別為光在第一層和第k層薄膜的入射角（θ1、θ2、…、θk由θ0和N0、N1、…、Nk決定）。

    多層光學薄膜的反射率R是各反射系數(shù)r（也即N1、…、Nk）和位相差δ（也即λ、θ0和d1、…、dk）的函數(shù)。據(jù)此我們分析如下：

    ①.對于一個確定（按需要設(shè)計成型）的膜系結(jié)構(gòu)來看，其膜層的材料N和厚度d及入射介質(zhì)N0均為已知的定數(shù)，其表面反射率R就只是入射光波長λ和入射角θ0的函數(shù)。給定一個θ0，便可得到該膜系在這一θ0條件下按波長分布的反射光譜曲線。即：每個確定的膜系都具有特定的反射光譜。而這反射光譜將隨入射角θ0的改變而變化。這就是人造膜系產(chǎn)生的“干涉色”可隨光線入射角和觀察角度的變化而發(fā)生變色的緣由。

    ②.我們可根據(jù)需要進行膜系設(shè)計，合理計算選配膜層材料及膜層厚度，改變N、d值，來達到預(yù)定的反射光譜及光學性能指標。實現(xiàn)人們對物體表面反射光譜及光學性能進行控制和選擇的愿望。

    光干涉顏料就是將具有干涉結(jié)構(gòu)的光學薄膜經(jīng)粉碎、分級、表面處理等一系列顏料化處理后生成的。它成功地利用了光學薄膜能產(chǎn)生各種動態(tài)干涉色之特性。這種別具一格的片狀顏料保持了光學薄膜的所有光學特性，只要觀察角度和光線入射角不同，每片顏料就會向鏡面一樣反射出繽紛的變化色彩。

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