[科普中國(guó)]-磁性油墨

簡(jiǎn)介磁性油墨組成

磁性油墨的基本構(gòu)成與一般油墨相同，即由顏料、連接料、填充料和附加料組成，但是，磁性油墨所用的顏料不是色素，而是強(qiáng)磁性材料。

磁性油墨的顏料

磁性油墨之所以具有磁性，是因?yàn)橛湍械拇判灶伭辖?jīng)過(guò)磁化后能夠保存磁性的緣故。作為磁性油墨的一個(gè)最重要的組成部分，它決定著油墨的最終印刷效果。磁性油墨中的主要組分是磁性顏料，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1μm的針狀結(jié)晶，這樣的顆粒大小和形狀使它們極易在磁場(chǎng)中均勻排列，從而得到比較高的殘留磁性。

磁性油墨的連接料

油墨的流 動(dòng)性、附著力、干性和印刷適性都主要取決于連接料。連接料是油墨中的流體組成部分，而磁性油墨的連接料同樣也是油墨質(zhì)量好壞的基礎(chǔ)。磁性油墨的連接料與一般油墨的連接料相類(lèi)似，可以選用植物油、動(dòng)物油和礦物油，但更多的選用合成樹(shù)脂作為其連接料。代表性的合成樹(shù)脂有醇酸樹(shù)脂、聚氨基甲酸醋、環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酞胺、聚醋酸乙烯醋、氯乙烯一醋酸共聚物、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯乙醚、硝基纖維素、聚氨醋樹(shù)脂等。一般漿狀油墨中大多采用長(zhǎng)油(65%)醇酸樹(shù)脂，這類(lèi)樹(shù)脂在印鐵油墨中具有良好的顏色保留性，亮光好，砧附性優(yōu)良。另外由于具有比較好的溶解性，它在絲網(wǎng)版油墨中也有廣泛應(yīng)用。

磁性油墨的填充料

在磁性油墨中，填充料的作用主要是調(diào)節(jié)油墨的性質(zhì)，如稀稠、流動(dòng)性等。另外還可以減少顏料用量，從而可以降低油墨成本。根據(jù) 產(chǎn) 品 的特點(diǎn)要求不同，境充料既可以是顏料或連接料的附加部分，也可以作為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種類(lèi)有很多，根據(jù)其作用不同，可以分為穩(wěn)定劑、干燥劑、增塑劑、偶聯(lián)劑、潤(rùn)滑劑和溶劑等。穩(wěn)定劑的作用是防止連接料的老化變質(zhì)。常用的是硬脂酸鋇等金屬有機(jī)酸鹽系列。

偶聯(lián)劑的作用是使磁性顏料在連接料中更好的分散，同時(shí)增加附著強(qiáng)度。常用的偶聯(lián)劑為硅烷和鐵酸脂類(lèi)。文獻(xiàn)指出，使用硅烷偶聯(lián)劑的粘結(jié)磁體可以獲得更高的力學(xué)性能，而使用欽酸醋偶聯(lián)劑的粘結(jié)磁體可以獲得更高的磁性能。當(dāng)鐵酸醋偶聯(lián)劑的用量為1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，并用二甲苯作為溶劑時(shí)，磁體可以獲得良好的綜合性能。

潤(rùn)滑劑的作用有很多：不僅可以改善磁粉的分散性、磁層的可塑性和防止老化造成的脆性，還可以在粘合劑周?chē)鸬綕?rùn)滑作用，從而克服磁粉的團(tuán)聚。

溶劑可以溶解所使用的粘合劑，從而使配置的磁槳具有平流性。選用時(shí)要注意沸點(diǎn)適合，既不能沸點(diǎn)過(guò)低，從而造成蒸發(fā)損失太快，磁漿的粘度難以維持恒定;也不能沸點(diǎn)過(guò)高，使磁層難以烘干困。常用的磁性油墨的溶劑有:甲乙酮、丙酮、環(huán)乙酮、甲苯、二甲苯、二丙酮醇異丙醇、丁醇等。

磁性油墨的流變性能與一般的油墨基本相似，惟墨性稍短而流動(dòng)性亦比較差一些。印品的結(jié)膜牢度以能經(jīng)受自動(dòng)處理裝置內(nèi)的摩擦作用為準(zhǔn)。磁性油墨之所以有磁性，是由于油墨配方中所用的顏料，在經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)處理后具有保留磁性能力的緣故。當(dāng)然，沒(méi)有磁化前油墨本身是沒(méi)有磁性的。影響磁性的因素很多，如顏料的磁性，油墨中磁性顏料的含量，印刷后油墨膜厚度等等。

磁性油墨特性這些顏料的缺點(diǎn)是吸油量比較大，傳遞性能也不是很滿意，因此有時(shí)還要拼用一些粒狀的或立方體的氧化鐵類(lèi)，以改善其印刷性能。由于這些氧化鐵類(lèi)的殘留磁性較差，因此用量不宜過(guò)多。它的另一個(gè)好處是在配方中作為顏料可以多用 (因吸油量小)，從而可以提高油墨的傳遞特性。

連接料是油墨中的流體組成部分，油墨的流動(dòng)性、粘度、干性、印刷性能等等，皆主要取決于連接料。磁性油墨的連接料同樣是油墨質(zhì)量好壞的基礎(chǔ)。磁性油墨的連接料與一般油墨的連接料相類(lèi)似，可以選用植物油、動(dòng)物油、礦物油，但更多地選用合成樹(shù)脂作為磁性油墨的連接料。

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(dòng)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，連接料的附加部分，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。

對(duì)于不同的印刷方法，選用的磁性油墨就可能不同，但無(wú)論什么印刷方法，磁性油墨中的磁性顏料特性都基本相同，所不同的主要是連接料，也可能就是油墨配方中的成分所占比例的不同。

研究進(jìn)展磁性油墨的使用已經(jīng)有40余年的歷史，國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)的防偽磁性油墨也已經(jīng)達(dá)到數(shù)十種。這些油墨的優(yōu)點(diǎn)主要是防偽技術(shù)實(shí)施方便、隱蔽性好、成本低廉等。但是作為防偽油墨的一種，它的一個(gè)比較突出的特點(diǎn)是技術(shù)封鎖性強(qiáng)，從而使高質(zhì)量磁性油墨研制成功的難度較大。當(dāng)前國(guó)內(nèi)也有不少?gòu)S家生產(chǎn)磁性油墨，但在質(zhì)量上都不能和國(guó)外產(chǎn)品相媲美。需要高性能高質(zhì)量磁性油墨的用戶仍然要從美國(guó)和日本大量進(jìn)口。在防偽磁性油墨的研究上，一個(gè)非常緊迫的問(wèn)題是如何打破國(guó)外的技術(shù)壟斷，研制出高性能高質(zhì)量的產(chǎn)品來(lái)。1

應(yīng)用印刷方式磁性油墨印刷 (Magnetic lnk Printing) 作為一種特種油墨的印刷技術(shù)，是指利用摻入氧化鐵粉的磁性油墨進(jìn)行印刷的方式。

技術(shù)范疇磁性油墨印刷屬于磁性記錄技術(shù)的范疇，通過(guò)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。磁性印刷在很多領(lǐng)域都得到應(yīng)用，例如車(chē)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金額等項(xiàng)目?？傊?，磁性印刷的用途日益廣泛。2