磁性油墨印刷,简称磁性印刷,是一种特种油墨的防伪印刷技术,在油墨中填加磁性物质进行印刷的方式。磁性印刷属于磁性记录技术的範畴,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。磁性印刷品是用记录技术和印刷技术结合而产生的独特媒体,其特点是数据能在磁性卡片上写入、读出,视觉上能看到文字、图案和照片。
磁性印刷基本技术
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、湿润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以得到色彩。
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会影响磁性。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、加工方法上采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,包括用萤光油墨、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。
磁性油墨的发展
20世纪60年代前后,随着电子技术的发展,磁性油墨首先在银行和邮政的业务中使用。当时使用磁性油墨并非用于防伪,而是主要用于银行对票据的自动处理、邮政对信件的自动分拣,所以磁性油墨只用于印刷字母和数字,以能对印件进行自动识别和处理,即磁性油墨字母识别法(MagneticInkCharacterRecognition,MICR)。80年代开始,磁性油墨不再限制在黑色或有限的几种颜色範围内,而是扩大到了四色磁性油墨。
目前世界上磁性油黑的年消耗量已达数千吨之多,主要用于支票上的符号与字母印刷,印刷方法一般为平印与凸印;还有就是用于印刷信货卡片上的磁带条。
另一类与MICR技术情况基本相似的是光学字母识别法(OpticalCharacterRecognition,OCR)。这种技术大约在1952年发明,设备简称为阅读器,亦称光学扫描器,是一种利用光学原理来辨认字母符号的设备,其输出系统可以产生磁性或直接输入计算机作数据处理。
用于这种设备上的油墨叫OCR油墨(也叫光学识读油墨)。一般有两种类型:非可读型和可读型,后者主要指黑色油墨类,前者则是指各种彩色油墨。OCR油墨可以按照一般类型的油墨来设计,例如平印、凸印、凹印和丝印等。非可读型油墨中的颜料含量一般在1%-5%之间,有的则可用到20%左右。目前,在文件分类方面,MICR已很快被OCR替代,这是因为OCR信息输入计算机中的速度比较快。而MICR则主要应用于印刷防伪和信息记录等方面。
用于磁性印刷的承印物基材有高分子材料和纸张两大类。高分子材料主要用聚酯、硬质PVC和尼龙等,而纸张则多选一些上等纸,印刷后进行涂布或覆膜加工,这样既有好的印刷适应性,又能提高纸张的耐磨等机械性能。
磁性油墨的基本结构
磁性油墨基本构成与一般油墨相同,即由颜料、连接料、填充料和辅料组成。
颜料
磁性油墨所用的颜料不是普通色料,而是强磁性材料,经过磁场处理后具有保留磁性的能力。磁性油墨中的主要成分是磁性颜料,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。
用于磁性油墨颜料的强磁性材料主要有铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)等磁性元素,含有Fe-Mo和Fe-W强磁性元素的合金,以及具有Mn-Al和Mn-Bi等NiAs型结晶结构的合金等。大多磁性油墨颜料是铁素体。所谓铁素体是指一般用XO-Fe2O3表示的无机化合物,其中X为二价的金属离子,根据X的种类不同,有锰-铁素体、铁-铁素体、铜-铁素体等。
氧化铁黑的组成中,一般氧化亚铁含量约在18%-26%之间,氧化铁含量在74%-82%。合成氧化铁黑具有优良的耐渗性、耐化学性(酸、硷)、耐光性,几乎是无毒性的,分散性在好至优之间。耐热性能较佳,只有超过177℃左右时,氧化铁黑才会氧化成氧化铁红。氧化铁黑的颗粒一致性比较好,冲淡后其色相带有干净的蓝灰色。氧化铁黑一般是?性反应,它们的颗粒形状一般是立方形或圆球形。
连接料
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