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磁性油墨的介绍

来源:碳黑工业 | 作者:德隆导电炭黑 | 发布时间: 2023-09-15 | 1108 次浏览 | 分享到:

磁性油墨(magnetic printing ink)选用可磁化的颜料,如氧化铁黑(Fe3O4)、氧化铁棕(Fe2O3),这些粒子大多为小于1μm的针状结晶。经磁场处理极易做到带磁排列,获得较高的残留磁性,加入油墨中后制成的油墨显现磁性,成为磁性油墨。它在银行票证和邮政业务的分类、检索、辨认等方面应用颇广。可制成磁性铅印油墨、磁性胶印油墨等品种。

选用可磁化的材料制成的油墨,在某种底基上印好字码后可用电子阅读装置来判读,如新型的银行支票、信用卡等。

简介

磁性油墨组成

磁性油墨的基本构成与一般油墨相同,即由颜料、连接料、填充料和附加料组成,但是,磁性油墨所用的颜料不是色素,而是强磁性材料。

磁性油墨的颜料

磁性油墨之所以具有磁性,是因为油墨中的磁性颜料经过磁化后能够保存磁性的缘故。作为磁性油墨的一个最重要的组成部分,它决定着油墨的最终印刷效果。磁性油墨中的主要组分是磁性颜料,最好的磁性颜料为氧化铁黑 (Fe3O4) 和氧化铁棕 (Fe2O3)。这些颜料大多为小于1μm的针状结晶,这样的颗粒大小和形状使它们极易在磁场中均匀排列,从而得到比较高的残留磁性。

磁性油墨的连接料

油墨的流 动性、附着力、干性和印刷适性都主要取决于连接料。连接料是油墨中的流体组成部分,而磁性油墨的连接料同样也是油墨质量好坏的基础。磁性油墨的连接料与一般油墨的连接料相类似,可以选用植物油、动物油和矿物油,但更多的选用合成树脂作为其连接料。代表性的合成树脂有醇酸树脂、聚氨基甲酸醋、环氧树脂、丙烯酞胺、聚醋酸乙烯醋、氯乙烯一醋酸共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯乙醚、硝基纤维素、聚氨醋树脂等。一般浆状油墨中大多采用长油(65%)醇酸树脂,这类树脂在印铁油墨中具有良好的颜色保留性,亮光好,砧附性优良。另外由于具有比较好的溶解性,它在丝网版油墨中也有广泛应用。

磁性油墨的填充料

在磁性油墨中,填充料的作用主要是调节油墨的性质,如稀稠、流动性等。另外还可以减少颜料用量,从而可以降低油墨成本。根据 产 品 的特点要求不同,境充料既可以是颜料或连接料的附加部分,也可以作为油墨成品的附加部分。

磁性油墨的添加料

磁性油墨中添加料的种类有很多,根据其作用不同,可以分为稳定剂、干燥剂、增塑剂、偶联剂、润滑剂和溶剂等。稳定剂的作用是防止连接料的老化变质。常用的是硬脂酸钡等金属有机酸盐系列。

偶联剂的作用是使磁性颜料在连接料中更好的分散,同时增加附着强度。常用的偶联剂为硅烷和铁酸脂类。文献指出,使用硅烷偶联剂的粘结磁体可以获得更高的力学性能,而使用钦酸醋偶联剂的粘结磁体可以获得更高的磁性能。当铁酸醋偶联剂的用量为1%(质量分数),并用二甲苯作为溶剂时,磁体可以获得良好的综合性能。

润滑剂的作用有很多:不仅可以改善磁粉的分散性、磁层的可塑性和防止老化造成的脆性,还可以在粘合剂周围起到润滑作用,从而克服磁粉的团聚。

溶剂可以溶解所使用的粘合剂,从而使配置的磁桨具有平流性。选用时要注意沸点适合,既不能沸点过低,从而造成蒸发损失太快,磁浆的粘度难以维持恒定;也不能沸点过高,使磁层难以烘干困。常用的磁性油墨的溶剂有:甲乙酮、丙酮、环乙酮、甲苯、二甲苯、二丙酮醇异丙醇、丁醇等。

磁性油墨的流变性能与一般的油墨基本相似,惟墨性稍短而流动性亦比较差一些。印品的结膜牢度以能经受自动处理装置内的摩擦作用为准。磁性油墨之所以有磁性,是由于油墨配方中所用的颜料,在经过磁场处理后具有保留磁性能力的缘故。当然,没有磁化前油墨本身是没有磁性的。影响磁性的因素很多,如颜料的磁性,油墨中磁性颜料的含量,印刷后油墨膜厚度等等。

磁性油墨特性

这些颜料的缺点是吸油量比较大,传递性能也不是很满意,因此有时还要拼用一些粒状的或立方体的氧化铁类,以改善其印刷性能。由于这些氧化铁类的残留磁性较差,因此用量不宜过多。它的另一个好处是在配方中作为颜料可以多用 (因吸油量小),从而可以提高油墨的传递特性。

连接料是油墨中的流体组成部分,油墨的流动性、粘度、干性、印刷性能等等,皆主要取决于连接料。磁性油墨的连接料同样是油墨质量好坏的基础。磁性油墨的连接料与一般油墨的连接料相类似,可以选用植物油、动物油、矿物油,但更多地选用合成树脂作为磁性油墨的连接料。

填充料在磁性油墨中同样可减少颜料用量,降低成本,又可调节油墨的性质,如稀稠、流动性等,也提高了配方设计的灵活性。还有,磁性油墨中的附加料可以是颜料的附加部分,连接料的附加部分,也可以作为油墨成品的附加部分,主要视产品的特点、要求而定。

对于不同的印刷方法,选用的磁性油墨就可能不同,但无论什么印刷方法,磁性油墨中的磁性颜料特性都基本相同,所不同的主要是连接料,也可能就是油墨配方中的成分所占比例的不同。

研究进展

磁性油墨的使用已经有40余年的历史,国内外开发的防伪磁性油墨也已经达到数十种。这些油墨的优点主要是防伪技术实施方便、隐蔽性好、成本低廉等。但是作为防伪油墨的一种,它的一个比较突出的特点是技术封锁性强,从而使高质量磁性油墨研制成功的难度较大。当前国内也有不少厂家生产磁性油墨,但在质量上都不能和国外产品相媲美。需要高性能高质量磁性油墨的用户仍然要从美国和日本大量进口。在防伪磁性油墨的研究上,一个非常紧迫的问题是如何打破国外的技术垄断,研制出高性能高质量的产品来。 

应用


印刷方式

磁性油墨印刷

磁性油墨印刷 (Magnetic lnk Printing) 作为一种特种油墨的印刷技术,是指利用掺入氧化铁粉的磁性油墨进行印刷的方式。


技术范畴

磁性油墨印刷属于磁性记录技术的范畴,通过磁性印刷完成磁性记录体的制作,使之具有所要求的特殊性能。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金额等项目。总之,磁性印刷的用途日益广泛。