【技术交流
I
磁牲财蚪在防伪印刷中的应用分祈
随着经济的迅速发展、商品市场的日趋繁荣，各类假冒伪劣产品也以惊人的速度充斥市场， 磁性油墨防伪技术已不仅应用于有价证券的防伪，更广泛应用于车票、身份证件、及商品包 装上。
文/吴娇
防伪印刷技术目前己广泛应用于有价证 性油墨中的磁性颜料粒子材料。
券、商标和包装领域。为了保护国家及公众 的切身利益，人们对提升防伪技术水平的需 一、磁性颜料的性能要求
求日益增强。目前国内外广泛应用的各种防 磁性油墨的基本构成与一般油墨相同， 伪印刷技术主要有激光全息防伪技术、特种 即由颜料、连结料和助剂等组成，不同之处在 油墨防伪技术、纸张防伪、制版与印刷的防 于磁性油墨所用颜料是强磁性材料，所谓强磁 伪技术以及综合性能防伪标志。本文所涉及 性材料是指将其插入磁场中即被磁化，即使去 的磁性防伪技术属于特种油墨防伪技术的一 掉磁场也能剩余下磁化值的一种功能性特殊材 种，是指利用掺入氧化铁粉的磁性油墨进行 料。磁性颜料中磁性材料含量、磁性颗粒的矫 印刷的方式。
顽力、剩磁密度等特性均是影响磁性油墨性能 磁性油墨防伪技术可分为磁性油墨材料、 以及最终防伪效果的重要因素。
磁性油墨防伪方法和磁性油墨印刷结构三个 磁性材料含量需要控制在适中的范围， 方面。其中对于磁性材料的应用主要涉及磁
如果磁性材料过少，则难以获得足够的剩余
22
印刷质置与标准化2019.4
【技术交流I
----------------:------------磁性，过多则会一定程度上影响磁性油墨的 印刷适性。在磁性材料饱和磁化后，在原磁 化场相反方向加上的、使磁感应强度退回磁 场大小被称为矫顽力，磁性材料经磁化至饱 和，去掉外磁场后所保留的表面场简称剩磁， 剩磁与矫顽力是对磁性材料性进行表征的两 个物理量。磁性材料应具备一定的矫顽力， 才能在磁定向体对磁性油墨磁化后，在承印 物形成具有一定磁化值的防伪图案，进而获 得一定的防伪效果。
二、磁性颜料的应用
磁性油墨中的磁性颜料可以包含铁磁性、 金属氧化物、碳酸盐或硝酸盐或钒酸盐；或者 非选择吸收性的金属氧化物、具有选择吸收性 的金属氧化物、铁矽（合金）粉末等。目前应 用最广泛的磁性颜料是氧化铁黑和氧化铁棕， 这是因为它们细小的针状结晶颗粒形状，较易 在磁场均匀的排列，获得较强的残留磁性，进 而得到稳定的预期图案效果。另外，钡铁氧体、 氧化铬也是使用较多的磁性颜料，其矫顽力、 剩磁感应密度都较好地满足了颜料粒子在连结 料的分散性能要求。
随着技术不断进步，磁性颜料的种类越 来越多。国内外出现了采用一种或多种选择性 吸收的磁性材•制备磁性油墨，增加防伪效果, 加大了仿制难度，比如，采用肉眼不可见，在 特定红外光或紫外光照射下可被识别的磁性油 墨材料来实现防伪效果。
-------------ST様AN;金DARD
_
还出现了磁性纳米油墨材料的应用。纳 米磁性颜料性能更优良，技术含量也更高，纳 米磁性颜料的细小粒径，利于其在连结料均匀 分散以及在磁场作用均匀排布以形成强磁性， 其饱和磁化强度、矫顽力等性能决定了其良好 的磁性防伪性能，纳米磁性颜料所制备的油墨 也能获得更好的印刷和防伪性能。比如，纳米 级Fe304具有多种纳米效应，如小尺寸效应、 超顺磁性效应、量子隧道效应等，其性能远优 于普通非纳米级的Fe304。磁性纳米Fe304颗 粒己经在国内外多个前沿领域内被广泛应用，
如图1所示。
图1纳米级磁性材料应用于商品防伪
早在20世纪80年代，加拿大银行引入 光学可变转移箔应用于钞票。当视角方向发生 转换时，光学可变转移箔就会呈现出从金色到 绿色的色彩变化，如图2所示。随后，还出现 了转动一定角度才显现图像的防伪效果的印刷 方法。
印刷质量与标准化2019.4 23
图2
光学可变油墨和磁性油墨应用于人民币防伪
采用光变油墨印刷的图文，在不同观察 角度可呈现出不同的颜色，磁性光变油墨则 兼具备磁性油墨和光变油墨的特点，可呈现 更具流动效果和明暗变换的光学颜色变化， 防伪效果显著增强。目前，磁性光变油墨技 术在世界多国被应用到纸币防伪中，有多个 国家相继发行了磁性光变油墨技术流通纸币。 磁性光变油墨中关键材料是磁性光变薄膜碎 片，它是一种能够反光的金属薄片，可在金 属薄片上镀上具有特定颜色的镀层，使其反 射光具有某种颜色。磁性光变薄膜碎片由多 个材料层构成的磁性光变薄膜粉碎制成，利 用其制备得到的油墨具有磁性和随观察角度 变化而呈现不同颜色的特性。磁性光变油墨 的应用对象有钞票、银行支票、护照及其他 高风险产品，一般具有较高价值，使用磁性 光变油墨防伪技术的高科技产品具有更为明 显的感官特性和更强大的防伪功能，引起了 国内外研发人员的极大兴趣，随着其技术的 不断完善，该项技术必然在防伪领域中发挥 举足轻重的作用。
24印刷质置与标准化2019.4
-----------------------------【技术交流
j
鉴于磁性颜料的性能对磁性防伪效果的 重要作用，对磁性颜料的研发和创新也是磁 性防伪印刷领域内的热门。从专利技术角度 来看，还出现了具有记忆密码的磁性墨水， 通过电磁转换实现密码输入和读取，这是赋 予材料新功能的一种尝试，旨在实现难以仿 制的防伪效果。还出现了磁性薄膜干涉颜料、
干涉包覆金属颜料、千涉包覆非金属颜料、 磁性液晶颜料等，也可以将上述颜料混合制 备磁性油墨材料。在磁性材料的芯部外周包 覆其他材料以获得更为丰富的光学效果这一 方面的技术也有所改进，比如，在磁芯外周 包覆高反射材料、干涉材料等。
三、小结
当前，磁性油墨印刷己经应用于诸多领 域，随着经济的迅速发展、商品市场的日趋 繁荣，各类假冒伪劣产品也以惊人的速度充 斥市场，磁性油墨防伪技术己不仅应用于有 价证券的防伪，更广泛应用于车票、身份证件， 商品如烟、酒、医药品的包装上。不管是采 用何种印刷方式，比如传统印刷或相对热门 的数字印刷，也不管是哪种油墨材料，其中 的磁性材料，即磁性颜料粒子的性能对最终 的防伪效果都有着至关重要的作用。对于磁 性材料的粒径、光学效果等方面的改进将持 续成为研宄热点。
(作者单位：国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心） 责任编辑毕彩停电子邮箱 yinshuazhiliang@126.com
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容