[发明专利]一种利用纳米磁粉制备磁流体油墨的方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种利用纳米磁粉制备磁流体油墨的方法，属于印刷领域。

背景技术

采用磁流体油墨印刷是一项重要的防伪技术。磁流体油墨指在印刷油墨中掺添有强磁性粉，这种磁粉既是油墨的色料又极易在磁场中均匀排列，保留较高的残留磁性，从而使印刷品既可肉眼看到文字、图案，又能用专用仪器读到磁性记录信息。

磁流体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。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、支票上也可用磁流体油墨印刷金额等项目。总之，磁性印刷的用途日益广泛。

磁流体油墨从60年代开始就在银行，邮政的业务中使用，当时主要用于银行对票据的自动处理，邮政对信件的自动分拣，仅限于黑色油墨，目前已有超过4色的磁流体油墨，其应用已普及到许多商品和普通票证，年耗量达数千吨之多。一般用于丝网及其它印刷的传统磁流体油墨胶体中分散相颜料部分铁磁性粒子粒径约lum，磁粒子的行为基本相同，主要针对不同的印刷方式和不同承印物，依靠油墨的连续相连结料部分来调节磁流体油墨的印刷适性。一般磁粉的质量分数要达50％～60％，才能保证印刷字迹的磁感应强度，由于磁粉颗粒较大，磁颜料吸油量比较大，一般是亲水性的，因此容易发生乳化现象(对平印)，比重大，传递性能也不甚满意，连结料对颜料的亲和性要求高。磁流体油墨印刷品有容易蹭掉，稳定性差等缺点。

为了不断提高磁流体油墨性能，有效的手段是降低磁性粒子的粒度，提高磁性粉末的分散性，可采用磁流体作为磁流体油墨的添加剂，纳米级磁微粒先活化分散成胶状液，磁性颗粒细小，清洁度好分布均匀，与油墨的连结料亲和良好，饱和磁场强度和剩磁稳定，磁层厚度均匀，粘着牢固，能经受摩擦，如受热受压引起的去磁小，这些都有利于提高磁性印刷品的性能。

发明内容

本发明提出一种利用纳米磁粉制备磁流体油墨的方法，用于克服现有技术中磁流体油墨印刷品有容易蹭掉，稳定性差等缺点。

本发明涉及一种利用纳米磁粉制备磁流体油墨的方法，其特征在于所述的磁流体油墨是将纳米磁粉通过表面活性剂直接分散在印刷油墨中，具体制备步骤如下：

(1)制备Fe₃O₄磁流体

用超声波辅助化学共沉淀法制备磁性纳米颗粒，称取60～70wt％的FeCl₃·6H₂O固体和30～40wt％的FeSO₄·7H₂O粉末，将其混合溶解在去离子水中，然后放入恒温水浴箱中，保持温度在55～85℃；保温5～15min后，量取1～5ml/g的25～28％NH₃·H₂O迅速加入到烧杯中并不停搅拌，反应5～15min后，加入FeCl₃·6H₂O固体和FeSO₄·7H₂O粉末总重量的0.05～0.5wt％油酸钠粉末，继续搅拌10～60min，便得到黑色的Fe₃O₄浊液，在磁场下静置至其分层，去除上层清液，然后用去离子水和丙酮多次洗涤下层Fe₃O₄胶体；干燥得到Fe₃O₄磁性纳米颗粒；

(2)制备磁流体油墨

向上述烧杯中加入向磁性颗粒中加入磁性颗粒总重量的0.01～0.5ml/g表面活性剂OP-7，0.01～0.6ml/g的油酸和1～10ml/g的印刷油墨，充分搅拌后再用超声分散5～30min，得到稳定的磁流体油墨。

本发明的所述油墨为丝印油墨。

本发明的优势在于：所制备的磁流体油墨固含量高，具有较高的磁感应强度和磁感应强度，良好的磁性各向异性以及稳定性。同时，本发明方法制备的磁流体油墨具有流动性好、粘度可调等优点，并且由于流程简单、易于控制，使工业化生产投资少，生产工艺简单、方便，产品成本低，便于实现工业化批量生产。

具体实施方式

实施例1

(1)制备Fe₃O₄磁粉