磁性油墨印刷的技術(shù)介紹

1、磁性油墨印刷的技術(shù)介紹簡介磁性油墨印刷，簡稱磁性印刷，是一種特種油墨的防偽印刷技術(shù)，在油墨中填 加磁性物質(zhì)進(jìn)行印刷的方式。磁性印刷屬于磁性記錄技術(shù)的范疇，通過磁性印刷完 成磁性記錄體的制作，使之具有所要求的特殊性能。磁性印刷品是用記錄技術(shù)和印 刷技術(shù)結(jié)合而產(chǎn)生的獨(dú)特媒體，其特點(diǎn)是數(shù)據(jù)能在磁性卡片上寫入、讀出，視覺上 能看到文字、圖案和照片。磁性印刷基本技術(shù)磁性印刷品是在紙張或塑料片基上敷以磁層，在其他部分印上文字或圖案，以 及用以顯示與使用狀況相應(yīng)的視覺信息的印字層，經(jīng)模壓加工而成。磁性印刷品的 片基，要求有適度的韌性，厚度均勻，表面平滑，溫濕度變化時(shí)不易發(fā)生伸縮或卷 曲，耐水和耐蝕性良好，印

2、刷和加工適性好，價(jià)格低廉。常用的材料有膠版紙、涂 料紙、浸樹脂紙和聚氯乙烯（PVC）、聚對苯二甲酸酯（PET）等塑料片基及其復(fù)合材料， 厚度在 150-800 微米之間。 對磁粉的要求是磁飽和度大、 顆粒大小均勻、 分散性好、 穩(wěn)定、時(shí)效長。常用的有磁赤鐵礦、附著鉆鐵的一氧化鐵。以磁粉顏料、連結(jié)料、 干燥劑、抗氧劑、濕潤劑以及其他附加劑等組成磁性油墨。在黑墨中加入炭黑，在 色墨中加入其他彩色顏料以得到色彩。磁性印刷采用絲印或膠印方法獲得帶狀或圖形磁層，它能在卡片必要的地方形 成磁帶，從而降低了成本，而磁性油墨中磁性顏料的含量、顏色的磁性和印刷后油 墨膜層的厚度等會影響磁性。磁性印刷品在印刷后，

3、在兩面復(fù)膜透明的PVC片，用熱壓機(jī)壓合，按規(guī)定尺寸進(jìn)行模切。磁性印刷為了防止偽造和篡改，對安全保密性 越來越高，因此在磁性材料、印刷、加工方法上采用特殊的材料或技術(shù)。如在印刷 中使用特殊的制版技術(shù)和油墨，包括用螢光油墨、熱敏變色油墨、吸收紅外線油墨 進(jìn)行印刷，還用地紋印刷、微縮印刷、彩虹全息等措施，以防止偽造。磁性油墨的發(fā)展20 世紀(jì) 60 年代前后，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，磁性油墨首先在銀行和郵政的業(yè) 務(wù)中使用。 當(dāng)時(shí)使用磁性油墨并非用于防偽， 而是主要用于銀行對票據(jù)的自動處理、 郵政對信件的自動分揀，所以磁性油墨只用于印刷字母和數(shù)字，以能對印件進(jìn)行自 動識別和處理，即磁性油墨字母識別法。 80

4、 年代開始，磁性油墨不再限制在黑色或 有限的幾種顏色范圍內(nèi)，而是擴(kuò)大到了四色磁性油墨。目前世界上磁性油黑的年消耗量已達(dá)數(shù)千噸之多，主要用于支票上的符號與字 母印刷，印刷方法一般為平印與凸?。贿€有就是用于印刷信貨卡片上的磁帶條。另一類與MICR技術(shù)情況基本相似的是光學(xué)字母識別法。這種技術(shù)大約在1952年發(fā)明，設(shè)備簡稱為閱讀器，亦稱光學(xué)掃描器，是一種利用光學(xué)原理來辨認(rèn)字母符 號的設(shè)備，其輸出系統(tǒng)可以產(chǎn)生磁性或直接輸入計(jì)算機(jī)作數(shù)據(jù)處理。用于這種設(shè)備上的油墨叫 OCRtt墨（也叫光學(xué)識讀油墨）。一般有兩種類型：非 可讀型和可讀型，后者主要指黑色油墨類，前者則是指各種彩色油墨。OCR油墨可以按照一般類型

5、的油墨來設(shè)計(jì)，例如平印、凸印、凹印和絲印等。非可讀型油墨中 的顏料含量一般在 1%-5%之間，有的則可用到 20%左右。目前，在文件分類方面， MICR已很快被OCRt代，這是因?yàn)?OCR言息輸入計(jì)算機(jī)中的速度比較快。而MICR則主要應(yīng)用于印刷防偽和信息記錄等方面。用于磁性印刷的承印物基材有高分子材 料和紙張兩大類。高分子材料主要用聚酯、硬質(zhì)PVC和尼龍等，而紙張則多選一些上等紙，印刷后進(jìn)行涂布或覆膜加工，這樣既有好的印刷適應(yīng)性，又能提高紙張的 耐磨等機(jī)械性能。磁性油墨的基本結(jié)構(gòu)磁性油墨基本構(gòu)成與一般油墨相同，即由顏料、連接料、填充料和輔料組成。顏料 磁性油墨所用的顏料不是普通色料，而是強(qiáng)磁性

6、材料，經(jīng)過磁場處理后具有保 留磁性的能力。磁性油墨中的主要成分是磁性顏料，最好的磁性顏料為氧化鐵黑 (Fe3O4)和氧化鐵棕(Fe2O3)。這些顏料大多為小于1卩m的針狀結(jié)晶，這樣的顆粒大小和形狀使它們極易在磁場中均勻排列，從而得到比較高的殘留磁性。用于磁性油墨顏料的強(qiáng)磁性材料主要有鐵(Fe)、鉆(Co)、鎳(Ni)等磁性元素，含有Fe-Mo和Fe-W強(qiáng)磁性元素的合金，以及具有 Mn-Al和Mn-Bi等NiAs型結(jié)晶結(jié) 構(gòu)的合金等。大多磁性油墨顏料是鐵素體。所謂鐵素體是指一般用XO-Fe2O3表示的無機(jī)化合物，其中 X為二價(jià)的金屬離子，根據(jù) X的種類不同，有錳一鐵素體、鐵 鐵素體、銅鐵素體等。

7、氧化鐵黑的組成中，一般氧化亞鐵含量約在18%-26%之間，氧化鐵含量在74%-82%。合成氧化鐵黑具有優(yōu)良的耐滲性、耐化學(xué)性(酸、鹼)、耐光性，幾乎是無毒性的，分散性在好至優(yōu)之間。耐熱性能較佳，只有超過177C左右時(shí)，氧化鐵黑才會氧化成氧化鐵紅。氧化鐵黑的顆粒一致性比較好，沖淡后其色相帶有干凈的 藍(lán)灰色。氧化鐵黑一般是 ?性反應(yīng)，它們的顆粒形狀一般是立方形或圓球形。連接料油墨的流動性、粘性、干性、印刷適性都主要取決于連接料。連結(jié)料是油墨中 流體組成的部分。而磁性油墨的連結(jié)料同樣是油墨質(zhì)量好壞的基礎(chǔ)。磁性油墨的連 結(jié)料與一般油墨的連結(jié)料相類似，可以選用植物油、動物油、礦物油，但更多地選 用合成樹

8、脂作為磁性油墨的連結(jié)料。植物油的基本化學(xué)組成是脂肪酸的甘油酯混合物，或稱三甘油酯。所有的油脂 都可看作各種脂肪酸與甘油反應(yīng)生成的產(chǎn)物。如果將油脂薄薄地鋪于玻璃上，一定 時(shí)間后，這薄層油膜會由于吸收空氣中的氧而逐漸變稠、有彈性，最后形成固態(tài)。 這就是油脂的干燥過程。這個(gè)過程越短，油的干性就越好。油脂的干性好壞，主要 取決于油脂結(jié)構(gòu)中的不飽和雙鍵數(shù)與位置情況?？捎玫庵祦頊y定油脂的不飽和程 度。一般來說，碘值在 140-200 之間為干性油，在 100-140 之間為半干性油，低于 100 的為不干性油?？梢钥闯?，不飽和雙鍵越多，則干性越好。也就說，不飽和脂 肪酸越多則干性越好。合成樹脂在油墨工業(yè)中

9、的應(yīng)用越來越廣泛，所以各種類型的樹脂型連結(jié)料，就 成了目前主要的研究內(nèi)容。樹脂的特性決定了連結(jié)料的特性。純亞麻油制的植物油 型連結(jié)料，其主要缺點(diǎn)是相對分子質(zhì)量小，所以制成的油墨在膠印印刷中容易引起 乳化，從而帶來一系列的弊病，使印刷不能順利進(jìn)行，印刷效果不好。而樹脂型連 結(jié)料幾乎完全克服了這方面的缺陷，從而大大提高了印刷的質(zhì)量。醇酸樹脂應(yīng)用在漿狀油墨中時(shí)，可以考慮用一種樹脂增塑劑，由于它的粘附性 和柔韌性較好，故也可調(diào)節(jié)油墨的干性及固 ?時(shí)間。 在油型油墨中使用醇酸樹脂時(shí)，一般應(yīng)考慮到它與顏料的反應(yīng)性、與硬樹脂的反應(yīng) 性以及它的成膜性能。異苯二甲酸醇酸樹脂的潤濕性則更為顯著。以醇酸樹脂與硬 樹

10、脂制造的連結(jié)料配制油墨時(shí)，對選用的顏料應(yīng)加注意，如果顏料過度吸收低分子 量的連結(jié)料時(shí)，就要注意連結(jié)料中硬樹脂與醇酸樹脂的平衡情況。一般漿狀油墨大 多采用長油 (65%)醇酸樹脂。 油性長油一般溶解性也比較好， 因此，它在絲網(wǎng) ( 網(wǎng)孔) 版油墨中也廣有應(yīng)用。 這類樹脂用在印鐵油墨中時(shí)具有良好的顏色保留性， 亮光好， 粘附性優(yōu)良。為了達(dá)到快干、亮光，磁性油墨中樹脂含量要高，固速度要快，以便更多的連接料留在表面，并要求連接料有較好的抗水性及顏料的潤滑性。填充料在磁性油墨 中同樣可減少顏料用量，降低成本，又可調(diào)節(jié)油墨的性質(zhì)，如稀稠、流動性等，也 提高了配方設(shè)計(jì)的靈活性，還有磁性油墨中的附加料可以是顏料的附加部分，連結(jié) 料的附加部分也可以作為油墨成品的附加部分，主要視產(chǎn)品的特點(diǎn)要求而定。 磁性印刷的應(yīng)用目前，磁性印刷在很多領(lǐng)域都得到應(yīng)用，例如車票、月票、印花、銀行存折、 身份證等均可采用磁卡形式；價(jià)目表示卡上采用了磁性膜；資料登記表、支票上也 可用磁性油墨印刷。日本應(yīng)用磁性油墨印刷日元，但這種油墨用在何處，用量多少絕對保密。經(jīng)有