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科正网络制品有限公司印刷知识普及:磁性印刷(magnetic ink printing)是利用掺加氧化铁粉的磁性油墨进行印刷的方式。磁性印刷是磁性油墨印刷的简称,它以掺入氧化铁等磁性物质作为油墨颜料,并通过一定的印刷方式完成磁性记录体的制作,使印刷品具有所要求的特殊功能。
1、基本组成
在磁性印刷中,构成磁性记录体的材料为磁性油墨。 磁性油墨属特种油墨,其基本组成方式与普通印刷油墨相似,即由颜料、连结料、填充料和辅料组成,但磁性油墨所采用的颜料不是色素,而是强磁性材料。所谓强磁性材料是指将其插入磁场中被磁化,即使去掉磁场也能保留磁性的特殊材料。磁化前油墨本身是没有磁性的,之所以具有磁性,是因为油墨配方中所用的颜料在经过磁场处理后具有保留磁性的能力。当然,影响磁性记录层特性的因素较多,如颜料的磁性、油墨中磁性颜料的含量、磁性膜厚度等,实验表明,干燥后的磁性膜的厚度以10~20μm为宜。此外,为了提高磁性膜表面的平滑度和耐磨性,印刷后可用合成树脂进行表面上光。 在磁性油墨中起功能作用的是强磁性颜料,起印刷辅助作用的是与之相适应的油墨连结料,以下将按材料特性进行介绍。
2、磁性颜料
强磁性材料主要有铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)等磁性元素,Fe-Mo和Fe-W强磁性合金,以及具有Mn-Al和Mn-Bi那样的NiAs型结构的合金等。而作为磁性油墨的颜料大多是铁素体,即一般是用XO-Fe2O3表示的无机化合物,其中X为二价金属离子,依据X的种类不同,分别有锰-铁素体、铁-铁素体、铜-铁素体等。将上述强磁性材料置入磁场中,改变磁场强度,测试其所对应的磁化值,即可以得到强磁性材料的H-B曲线。H-B曲线是表示磁性材料特性的重要曲线,其中oa代表饱和磁化值,ob代表残余磁化值,oc代表磁阻值。 检测常规印刷品质量,往往是以印刷密度值和色相作为评价参数;而对于磁性印刷,则是以H-B曲线的残余磁化值和磁阻值作为印刷品质量评价的参数。例如,在计数与计量磁性记录体印刷中,强磁
性材料的磁阻值应为20000~30000A/m,残余磁化值为0.08~0.11T。因此,进行磁性印刷必须了解强磁性材料的基本特性,合理选择强磁性材料,确定磁性油墨配方,这是获得优良磁性印刷品的关键。 常用磁性颜料有氧化铁黑(Fe3O4)、氧化铁棕(γ-Fe2O3)、含钴的γ-Fe2O3和氧化铬(CrO2)。
3、.连结料
连结料是构成油墨流体的重要组分,其主要作用是赋予颜料等固体粉状物以流动性,使之在研磨分散后形成浆状流体,印刷后在承印物表面干燥固定下来。 油墨的流变性、黏度、干性以及印刷性能等主要取决于连结料。因此,高质量的磁性油墨不光要有好的磁性材料作为颜料,也要采用性能优良的连结料。 磁性油墨常用连结料有植物油(亚麻油)和合成树脂(醇酸树脂)。
4、磁性印刷品是用记录技术和印刷技术结合而产生的独特的记录媒体,其特点是数据能在磁性卡片上写入、读出,视觉上义能看到文字、图案和照片。
磁性印刷品是在纸张或塑料片基上敷以磁层,在其他部分印上文字或图案、以及用以显示与使用状况相应的视觉信息的印字层,经模压加工而成。
磁性印刷品的片基,要求有适度的韧性,厚度均匀,表面平滑,温湿度变化时不易发生伸缩或卷曲,耐水和耐蚀性良好,印刷和加工适性好,价格低廉。常用的材料有胶版纸、涂料纸、浸树脂纸和聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸酯(PET)等塑料片基及其复合材料,厚度在150~800微米之间。
对磁粉的要求是磁饱和度大、颗粒大小均匀、分散性好、稳定、时效长。常用的有磁赤铁矿、附着钻铁的一氧化铁。以磁粉颜料、连结料,干燥剂、抗氧剂、润湿剂、以及其他附加剂等组成磁性油墨。在黑墨中加入炭黑在色墨中加入其他彩色颜料使得到色彩。
磁性印刷采用丝印或胶印方法获得带状或图形磁层,它能在卡片必要的地方形成磁带,从而降低了成本,而磁性油墨中磁性颜料的含量、颜色的磁性和印刷后油墨膜层的厚度等影响磁性。
磁性印刷品在印刷后,在两面复膜透明的PVC片,用热压机压合,按规定尺寸进行模切。
磁性印刷为了防止伪造和篡改,对安全保密性越来越高,因此在磁性材料、印刷、加工方法上来用特殊的材料或技术。如在印刷中使用特殊的制版技术和油墨,包括用荧光油墨、热敏变色油墨、吸收红外线油墨进行印刷,还用地纹印刷、微缩印刷、彩虹全息等措施,以防止伪造。
目前,磁性印刷在很多领域都得到应用,例如车票、月票、印花、银行存折、身份证等均可采用磁卡形式;价目表示卡上采用了磁性膜;资料登记表、支票上也可用磁性油墨印刷。
日本应用磁性油墨印刷日元,但这种油墨用在何处,用量多少绝对保密。经有关专家检测面值1万元的日元纸币,其磁性油墨在右上角,该油墨可检出的元素有14种之多,其中带磁性的金属是铁、钴、镍。
纸制磁场强度为12高斯,比地磁高一个数量级。
磁性材料容易获得,加之磁性油墨印到产品上易受外界摩擦等作用而导致磁性减低甚至消失,影响其防伪效果。据了解,用电磁波激发后而显现特征的防伪油墨在国内已研制成功。